電賽論文-風力擺控制系統(tǒng)-資料下載頁
2025-06-05 05:56本頁面
【正文】 為了精確跟蹤快速和慢速的運動，傳感器的測量范圍都是用戶可控的，陀螺 儀可測范圍為177。 250、177。 500、177。 1000 與177。 2021176。 /sec(dps)，加速度計可測范圍為177。 2g、177。 4g177。 8g 與177。 16g。電路圖如圖 34所示： 圖 34 MPU6050 電路圖 程序的設計 （ 1） 程序功能描述與設計思路 該程序首先初始化，根據(jù)風力擺運動要求開啟軸流風機，控制系統(tǒng)讀取陀螺儀回傳數(shù)據(jù)，進行 PID 處理后調(diào)節(jié) PWM 出給電機驅(qū)動模塊 ，修正軸流風機轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)風力擺按要求 運動 。 （ 2） 程序流程圖 主程序流程圖 見附錄 1 四、 測試方案與測試結果 測試 儀器 儀器 型號 用途 數(shù)量 示波器 TEKTRONIX DOP2024 顯示電路波形 1 卷尺 WEY100 測量畫線長度 1 量角器 無 測量畫線角度 1 電風扇 格力 吹風影響風力擺 1 功能 測試 （ 1） 測試 過程 測試 基本 要求部分時 ，初始化系統(tǒng)，將風力擺從靜止開始做可控制幅度及方向的擺 7 動，使激光筆在地面穩(wěn)定地畫出直線。測試發(fā)揮部分，初始化程序，風力擺將按照要求，做可控半徑的圓周運動，并且在受外力影響 時 ，快速回復圓周運動。 （ 2） 測試 結果（數(shù)據(jù)） 見附錄 2 測試結論與分析 根據(jù)上述測試數(shù)據(jù)，由此可以得出以下結論： 風力擺可在規(guī)定時間內(nèi)做可控幅度及方向的直線運動。 風力擺再拉起一定角度放開時，可快速恢復靜止狀態(tài)。 風力擺可在規(guī)定時間內(nèi)做可設半徑的圓周運動，并在受外力作用下快速恢復圓周運動。 綜上所述，本設計達到設計要求。 五、結論與心得 該系統(tǒng)采用 STM32F103VCT6 單片機控制，采用模塊化設計，多模塊協(xié)調(diào)工作。經(jīng)過四天三夜的不懈努力，完成了題目基本要求和發(fā)揮部分。在此系統(tǒng)設計制作中多次陷入困境，尤其是四元數(shù)與姿態(tài)計算時的理論分析的確不是我們的強項，但是大家靠現(xiàn)查資料、惡補物理和高數(shù)方面的不足，最后得以 把誤差控制在可接受的范圍內(nèi)，比較圓滿完成風力擺可控運動。在最后的多模塊聯(lián)合調(diào)試過程中，由于大家分工不同，代碼組合起來的難度超出我們的意料。最終我們?nèi)送ㄟ^一個通宵的奮斗還是圓滿地完成了任務。此次比賽，我們深刻體會到隊員之間交流的重要性，自己的任務完成得再好，代碼聯(lián)合不起來也是無用功。 六、參考文獻 【 1】 譚浩強 .C語言程序設計 [M].北京 :清華大學出版社 ,2021 【 2】 童詩白、華成英 . 模擬電子技術基礎（第四版） [M]. 北京 :高等教育 出版社 , 1980. 【 3】黃智偉 .全國大學生電子設計競賽電路設計 [M].北京：北京航空航天大學出版社， 2021 8 附錄 1： 原理圖 主程序流程圖 9 附錄 2： 測試數(shù)據(jù) 15s畫 45cm 與基準夾角 60度直線 測試次數(shù) 直線長度 /cm 直線角度 /度 用時 /s 1 14 2 15 3 16 4 15 5 13 風力擺有 35176。 放開， 5s 內(nèi)使風力擺靜止 測試次數(shù) 1 2 3 4 5 時間 /s 30s內(nèi)重復 3次做半徑為 30 的圓周運動 測試次數(shù) 1 2 3 4 5 時間 /s 35 25 27 20 33 被風扇影響后 5s內(nèi)恢復圓周運動 測試次數(shù) 1 2 3 4 5 時間 /s 6 6 5 4 5
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