【正文】 。 ，電流環(huán)主要實(shí)現(xiàn)電流控制和功率放大，速度環(huán)采用 PI 控制器，提高抗負(fù)載擾動(dòng)能力，抑制速度波動(dòng)，位置環(huán)用于保證動(dòng)態(tài)跟蹤性能和穩(wěn)態(tài)跟蹤精度。為了達(dá)到最優(yōu)的控制效果，可以采用位置環(huán)、速度環(huán)和電流環(huán)（力矩環(huán)）三閉環(huán)控制策略，三閉環(huán)在交流電機(jī)伺服控制器和 PMAC 控制卡中的分配根據(jù)控制要求而定。 控制箱設(shè)計(jì)效果圖 28 考慮到其特殊的應(yīng)用場(chǎng)合和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其外形為鋁合金，表面經(jīng)噴砂氧化處理，不僅增加了表面抗氧化性，還增加了使用者觸摸時(shí)的手感。主監(jiān)控界面和副顯示界面，主顯示界面中涵蓋了云臺(tái)視頻監(jiān)控界 面、機(jī)器人本體驅(qū)動(dòng)電機(jī)監(jiān)控界面、車(chē)載電源和控制箱電源監(jiān)控界面、電子羅盤(pán)監(jiān)控界面、障礙物信息監(jiān)控界面以及車(chē)燈啟閉監(jiān)控界面。該部分硬件構(gòu)架原理如 圖 3–錯(cuò)誤 !未找到 引用源。 圖 3–錯(cuò)誤 !未找到引用源。 12345K1RelayD4BAT+24V12JPOPENHeader 2BAT+12JPLEDHeader 25VGND24V12V60W DCDC24V IN1GND IN2GND OUT312V OUT4DCDC24V12V DCDC24VGND12VGND220uF50vC7330uF25vC10 圖 3–錯(cuò)誤 !未找到引用源。由于該器件只需 4個(gè)外接元件，可以使用通用的標(biāo)準(zhǔn)電感，這更優(yōu)化了 LM2596 的使用，極大地簡(jiǎn)化了開(kāi)關(guān)電源電路的設(shè)計(jì)。 STM32控制核心供電電路 控制終端 控制終端包括搖桿、按鍵、滑桿和鍵盤(pán)等操作器件。模擬信號(hào)主要包括 3D 搖桿位移信號(hào)、滑桿位移信號(hào)、電源電壓電流信號(hào)；數(shù)字量信號(hào)主要包括 6 個(gè)功能按鍵狀態(tài)的識(shí)別；控制量信號(hào)由主控單元通 過(guò)對(duì)控制終端狀態(tài)檢測(cè)形成控制命令，通過(guò)無(wú)線數(shù)傳模塊發(fā)送出去。 PA0PA1USART2_TXUSART2_RXUSART3_TXUSART3_RXPA4PA5PA6PA7SWDIOSWCLKUSART1_TXUSART1_RXUSBDMUSBDPC4100nFSRSTSWPBR510KR6 10KR410KR210KBOOT094NC73NRST14OSC_IN12OSC_OUT13PA0WKUP/USART2_CTS/ADC12_IN0/TIM2_CH1_ETR23PA13/JTMS/SWDIO72PA14/JTCK/SWCLK76PA15/JTDI77PB2/BOOT137PB3/JTDO89PB4/JNTRST90ADC12_IN10/PC015ADC12_IN11/PC116ADC12_IN12/PC217ADC12_IN13/PC318PC663PC764PC865PC966PC1078PC1179PC1280TIM3_ETR/PD081PD182PD283PD384PD485PD586PD687PD788PD855PD956PD1057PD1158PD1259PD1360PD1461PD1562TIM4_ETR/PE097PE198TRACECK/PE21TRACED0/PE32TRACED1/PE43TRACED2/PE54TRACED3/PE65PE738PE839PE940PE1041PE1142PE1243PE1344PE1445PE1546VDD_150VDD_275VDD_3100VDD_428VDD_511VDDA22VREF20VREF+21VSS_149VSS_274VSS_399VSS_427VSS_510VSSA19VBAT6PA1/USART2_RTS/ADC12_IN1/TIM2_CH224PA2/USART2_TX/ADC12_IN2/TIM2_CH325PA3/USART2_RX/ADC12_IN3/TIM2_CH426PA4/SPI1_NSS/USART2_CK/ADC12_IN429PA5/SPI1_SCK/ADC12_IN530PA6/SPI1_MISO/ADC12_IN6/TIM3_CH131PA7/SPI1_MOSI/ADC12_IN7/TIM3_CH232PA8/USART1_CK/TIM1_CH1/MCO67PA9/USART1_TX/TIM1_CH268PA10/USART1_RX/TIM1_CH369PA11/USART1_CTS/CANRX/TIM1_CH4/USBDM70PA12/USART1_RTS/CANTX/TIM1_ETR/USBDP71PB0/ADC_IN8/TIM3_CH335PB1/ADC_IN9/TIM3_CH436PB5/I2C1_SMBAL91PB6/I2C1_SCL/TIM4_CH192PB7/I2C1_SDA/TIM4_CH293PB8/TIM4_CH395PB9/TIM4_CH496PB10/I2C2_SCL/USART3_TX47PB11/I2C2_SDA/USART3_RX48PB12/SPI2_NSS/I2C2_SMBAL/USART3_CK/TIM1_BKIN51PB13/SPI2_SCK/USART3_CTS/TIM1_CH1N52PB14/SPI2_MISO/USART3_RTS/TIM1_CH2N53PB15/SPI2_MOSI/TIM1_CH3N54ADC12_IN14/PC433ADC12_IN15/PC534PC13TAMPERRTC7PC14OSC32_IN8PC15OSC32_OUT9U2STM32F103VBT6VCCR3 10KGNDVCCVBATGNDVSSAVDDAREF+REFPA8PA15PB0PB1PB3PB4PB5PB6PB7PB8PB9PB12PB13PB14PB15PC0PC1PC2PC3PC4PC5PC6PC7PC8PC9PC10PC11PC12PD2PD3PD4PD5PD6PD7PD8PD9PD10PD11PD12PD13PD14PD15PE0PE1PE2PE3PE4PE5PE6PE7PE8PE9PE10PE11PE12PE13PE14PE15PC13VCCPB2NRSTPC14PC15BOOT0PD0PD1VDDA VCC4OUT3NC1GND2Y1 8MHzVSSA 32 圖 3–錯(cuò)誤 !未找到引用源。 C不但可以開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，而且也可以開(kāi)發(fā)集聲音、動(dòng)畫(huà)、視頻為一體的多媒體應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，這使得它正在成為程序開(kāi)發(fā)人員使用的主流編程語(yǔ)言。 考慮到使用環(huán)境的特殊性及人機(jī)功效等要求，界面風(fēng)格較為簡(jiǎn)約，采用了以黑色為背景、綠色為前景色的顯示方式，盡量的減少其它色彩的使用，以求達(dá)到長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)不會(huì)使人產(chǎn)生視覺(jué)疲勞。 34 表 3錯(cuò)誤 !未找到引用源。 項(xiàng)目時(shí)間規(guī)劃 。各單位主要分工如下： （ 1）深圳市先進(jìn)智能技術(shù)研究所 香港中文大學(xué)負(fù)責(zé)巡線機(jī)器人方案論證及計(jì)劃制定，重慶電力公司電力科學(xué)研究院協(xié)助。 三維姿態(tài)監(jiān)控 遠(yuǎn)程控制箱副屏幕設(shè)計(jì)有智能機(jī)器人本體三維姿態(tài)監(jiān)控程序，采用三維動(dòng)畫(huà)方式實(shí)時(shí)顯示機(jī)器人本體的俯仰、橫滾及航向姿態(tài)數(shù)據(jù)。 控制軟件 人機(jī)交互界面設(shè)計(jì) 遠(yuǎn)程交互平臺(tái)人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)主要分為整體布局、界面美工等工作。 遠(yuǎn)程交互平臺(tái)作為遠(yuǎn)程控制箱控制核心，采用主副雙屏顯示方式，主要負(fù)責(zé)機(jī)器人本體及控制箱的各種狀態(tài)數(shù)據(jù)采集與顯示。 所示。按鍵主要實(shí)現(xiàn)機(jī)器人本體大功率 LED 開(kāi)關(guān)和升降臂的起落等。 4%的范圍內(nèi)，振蕩頻率誤差在177。 5 V 電壓用于給普通的外圍用電芯片等器件供電， V 用于給 STM32 控制核心供電。由于控制箱與輔助控制器設(shè)計(jì)基本類似，在此只以控制箱設(shè)計(jì)為例進(jìn)行闡述。 29 高 性 能 磷 酸 鐵 鋰 電 池 組電 源 管 理 單 元3D搖桿3 G 網(wǎng) 卡鍵 盤(pán)視 頻 采 集 卡無(wú) 線 視 頻接 收 單 元觸 摸 屏 附 件USB單元U S B 擴(kuò) 展 接 口信 號(hào) 處理 核 心無(wú) 線 數(shù) 據(jù)傳 輸 單 元信 號(hào) 處理 核 心L C D觸 摸液 晶顯 示L C D液 晶主 顯示 器速度滑桿控制按鍵LED 圖 3–錯(cuò)誤 !未找到 引用源。界面主體背景為黑色，線條為綠色。控制箱為掀蓋結(jié)構(gòu)，主顯示屏為于上箱面，副顯示屏和鍵 盤(pán)位于下箱面。運(yùn)動(dòng)控制卡 PMAC 和無(wú)刷直流伺服電機(jī)控制器之間可以通過(guò)自制線路板實(shí)現(xiàn)信號(hào)連接。 無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部模型 位置控制采用 PMAC 多軸運(yùn)動(dòng)控制卡，由于機(jī)器人本體有 8 軸 ，所以選用PMAC2APC/1048 軸運(yùn)動(dòng)控制卡，該卡與 PCM3350 嵌入式工控機(jī)均符合 PC/104 總線規(guī)范。伺服控制級(jí)由交流電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)器、多軸運(yùn)動(dòng)控制卡、多通道串口卡，以及 A/D、 D/A、 I/O 接口組成。數(shù)據(jù)斷電記憶。適用于需要在夜間、惡劣環(huán)境、遠(yuǎn)距離、大范圍實(shí)時(shí)監(jiān)控的場(chǎng)合。集萬(wàn)向變速云臺(tái)、激光、紅外、多功能解碼器一體