随着工业信息化步伐的加快,机械手作为自动化领域前沿的技术和产品与传统的生产生活方式结合,极大的促进了生产力。它帮助人们完成繁重和单调的工作的同时还能提高工作质量和生产效率。在医疗领域,临床上对血栓和凝血功能等方面的检测需求量越来越大以及对检测的精度和检测时间要求提高,对检测装置提出了更高的要求。全自动血凝仪是针对临床血栓和凝血功能等方面检测的一种自动化装置,对样品的检测速度和检测效率更高。全自动血凝仪机械手控制系统是实现检测过程自动化的基础,本文针对机械手控制部分进行研究。机械手控制系统的主控制器采用的是基于ARM Cortex-M4的32位内核STM32F303VCT6处理器,并且对主控制器核心控制板硬件进行了设计。采用光电对管和测速码盘实现X和Y轴位移的检测;采用步进电机作为机械手的驱动元件,选择合适的驱动芯片,并且设计了驱动模块的驱动电路。对机械手导轨进行了选型,并且确定了传动方式。采用触摸屏实现人机交互功能,设计人机交互接口电路和功能指令帧的数据结构。系统的软件设计方面,采用u C/OS-II实时操作系统对整个系统任务进行管理,在主控制器STM32F303VCT6上实现了uC/OS-II的移植;对步进电机加减速方式进行了比较分析,选择了S曲线方式实现步进电机的加减速过程,并且通过软件设计实现了加减速功能;采用基于遗传算法的PI控制算法实现机械手驱动元件步进电机准确定位功能,优化PI控制环节的控制参数;采用Z-N法和均匀设计确定遗传算法的初始种群,并且运用MATLAB对控制系统进行了仿真分析获得了良好的控制效果;设计了触摸屏的控制界面,并且确定了触摸屏与主控制器的通信方式以及设计数据帧的处理程序。文章最后对系统的各个部分分别进行了调试,并且针对不足之处提出了改进方法。