最新全國大學生電子設(shè)計競賽(編輯修改稿)
2025-07-23 13:55 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。用作執(zhí)行元件時，具有機電時間常數(shù)小、線性度高、始動電壓等特性，可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速度輸出?？偨Y(jié)：綜合比較以上幾種電機，結(jié)合設(shè)計所需高精度控制電機的轉(zhuǎn)動度數(shù)及控制驅(qū)動電機的容易性，故我們選擇方案三伺服電機。 根據(jù)題目的要求和組內(nèi)討論，本設(shè)計采用了K60單片機為控制核心，攝像頭檢測小球的位置，MPU6050六軸移傳感器測量平板的擺動角度，并以數(shù)字電信號的形式反饋給單片機，用來調(diào)整不同方向舵機開閉和轉(zhuǎn)速。通過閉環(huán)控制，完成題目指標。經(jīng)過試驗，驗證方案可行有效。2 硬件設(shè)計 理論分析與計算滾球系統(tǒng)的機械示意圖如下圖所示。 在滾球系統(tǒng)中，要實現(xiàn)小球位置控制，必須明確系統(tǒng)所涉及的四個坐標系：即世界坐標系，球盤坐標系，攝像機坐標系和圖像坐標系。球盤坐標系為二維坐標系，是小球位置控制的基準坐標系，板球系統(tǒng)的世界坐標系為三維坐標系。 對此系統(tǒng)模型，利用牛頓定律或者拉格朗日方程，通過動力學分析，可得到如下的完整的非線性耦合的滾球系統(tǒng)的動力學方程。 總體硬件框圖舵機驅(qū)動單片機舵機（切換、轉(zhuǎn)速、角度）MPU6050傳感器OV7620攝像頭單片機最小系統(tǒng)板：飛思卡爾K60單片機是一款高性價比的單片機，其原理圖在附錄給出。3 軟件設(shè)計軟件設(shè)計是把許多事物和問題抽象起來，并且抽象它們不同的層次和角度。在進行微機控制系統(tǒng)設(shè)計時，除了系統(tǒng)硬件設(shè)計外，軟件同等重要。在進行軟件設(shè)計時，通常把整個過程分成若干個部分，每一部分叫做一個模塊。所謂“模塊”，實質(zhì)上就是所完成一定功能，相對獨立的程序段，這種程序設(shè)計方法叫模塊程序設(shè)計法。模塊程序設(shè)計法將復(fù)雜的問題分解成可以管理的片斷會更容易。將問題或事物分解并模塊化這使得解決問題變得容易，分解的越細模塊數(shù)量也就越多，它的副作用就是使得設(shè)計者考慮更多的模塊之間耦合度的情況。開始初始化 平板的基本傾斜YES 舵機控制平板擺動 NO小球是否完成指標圖41 軟件總框圖 小球的檢測及處理在此滾球系統(tǒng)中，我們采用OV7620攝像頭檢測小球在平板上的位置。其安裝過程具有一定技巧，將攝像頭安裝在平板中央附件位置的正上方，高度要能使攝像頭的視野能夠照完整個平板，并且攝像頭表面要和平板平行，否則采集回來的圖像不能迅速準確反映小球在平板上的位置坐標。通過在筆記本上位機
電大資料相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1