全國大學(xué)生光電設(shè)計(jì)大賽論文-文庫吧
2025-06-10 14:44 本頁面
【正文】 性。 圖3 系統(tǒng)電源穩(wěn)壓模塊示意圖 電機(jī)的機(jī)械特性直接關(guān)系到賽車系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)性能，通過以下兩個(gè)模塊進(jìn)行必要的分析。 ⑴.舵機(jī)控制模塊控制信號(hào)由接收機(jī)的通道進(jìn)入信號(hào)調(diào)制芯片，獲得直流偏置電壓。它內(nèi)部有一個(gè)基準(zhǔn)電路，產(chǎn)生周期為20ms，將獲得的直流偏置電壓與電位器的電壓比較，獲得電壓差輸出，如圖4所示。最后，電壓差的正負(fù)輸出到電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片決定電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，通過級(jí)聯(lián)減速齒輪帶動(dòng)電位器旋轉(zhuǎn)，使得電壓差為0，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 圖4 輸入信號(hào)脈沖寬度和舵機(jī)輸出角度的關(guān)系圖 ⑵.直流電機(jī)控制模塊 圖5 電機(jī)開環(huán)機(jī)械特性曲線 這里重點(diǎn)分析一下負(fù)載變化對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的影響，降壓回饋制動(dòng)以及電壓反接制動(dòng)性能。如圖5，電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的阻轉(zhuǎn)矩為Ta，轉(zhuǎn)速為n1，若突然阻轉(zhuǎn)矩增加到Td，轉(zhuǎn)速經(jīng)回饋制動(dòng)后穩(wěn)定在n2。若要賽車在不同負(fù)載下獲得穩(wěn)定的速度，開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)是不能實(shí)現(xiàn)的，只能加上速度傳感器來實(shí)現(xiàn)閉環(huán)調(diào)速。降壓減速，分析一下電壓降為零這種極限情況，如曲線1所示。當(dāng)電壓突然降到零時(shí)由于機(jī)械慣性，轉(zhuǎn)速不能馬上降為零，A點(diǎn)跳到B點(diǎn)，產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tb。對(duì)一般電機(jī)而言，繞線電阻都不大，特性曲線的斜率就很小，那么制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tb大于穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩Ta。電壓反接制動(dòng)，當(dāng)電壓反接制動(dòng)不串入電阻限流時(shí)特性曲線如3所示。當(dāng)電機(jī)高速運(yùn)行時(shí)，反接制動(dòng)轉(zhuǎn)矩幾乎是減壓制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的2倍，同時(shí)電流也是降壓制動(dòng)時(shí)的兩倍，要比額定電流大的多。為了提供這樣的大電流，兩片33886并聯(lián)實(shí)在是很有必要的。 車輛機(jī)械方面的調(diào)整無疑是影響速度的一個(gè)關(guān)鍵因素，所以本隊(duì)在車體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、傳感器模塊安裝、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)調(diào)整等方面進(jìn)行了討論。車體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該從以下幾個(gè)方面著手：車身簡捷、底盤穩(wěn)定、控制靈活、行進(jìn)快速。圖6 車體機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖為保證賽車的穩(wěn)定性，在安裝各模塊時(shí)應(yīng)保證安裝的左右對(duì)稱和前后軸載荷比適當(dāng)。3． 技術(shù)路線及可行性分析針對(duì)方案，我們提出解決問題的技術(shù)路線，并進(jìn)行初步的可行性分析。 圖7 小車行駛的模擬賽道圖 備注：2表示攝像頭，3表示黑色標(biāo)志物，5表示紅色膠帶線。 步驟1如圖7，小車開始行進(jìn)，若攝像頭2視場(chǎng)中紅色邊界夾角大小與人為給定的不同，則通過單片機(jī)的調(diào)整
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