自动搬运技术是现代工业控制中的一项重要技术,其发展水平是评价一个国家工业发展水平的重要指标之一。研究搬运机械的嵌入式控制系统在提高现有系统可靠性、实用性、便捷性,推动我国工业自动化、现代化等方面具有重要意义。本文将nRF24L01和Wi-Fi两种无线通信技术与搬运机械的控制技术结合,设计了一种能够控制直流电机和气缸的具有无线通信功能的搬运机械控制器,并对此控制器的应用进行了研究。主要开展的工作包括:(1)研究了直流电机和气缸的基本理论与控制方法,建立了直线气缸和直流电机的数学模型,并使用Simulink对直流电机的积分分离PID控制方法进行了仿真分析,为控制器的设计提供了理论支持。(2)进行控制器的软硬件设计,研究了nRF24L01和Wi-Fi两种无线通信技术的实现方法,设计了以stm32f103VET6为核心的硬件电路以及以状态表配置为核心的系统软件,通过测试验证了控制器系统的通信功能。(3)基于控制器设计了一种灯光实验系统,设计了灯具在各运动上方向的检测与执行机构,使用LabVIEW编写上位机软件对系统进行远程控制,实现了方便的人机交互,通过测试验证了积分分离PID控制对直流电机位置控制系统性能的改善作用。(4)基于控制器设计了一种可组态气动机械手系统,对搬运机械手按功能进行模块划分,设计了机械手各功能模块的检测与执行机构,编写上位机软件对机械手系统进行远程配置,搭建机械手样机并通过实验验证其搬运和组态功能。