最新全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽-文庫吧資料
2025-07-02 13:55本頁面
【正文】 P)、積分(I)、微分(D)通過線性組合構(gòu)成控制量，對控制對象進行控制。通過在筆記本上位機觀察攝像頭采集回來的圖像，經(jīng)過軟件二值化，可以看到白板黑球明顯區(qū)分，即可實現(xiàn)小球的檢測定位。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。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。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。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。 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(xué)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(xué)方程。 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。經(jīng)過試驗，驗證方案可行有效。 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。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。方案三：伺服電機。步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。它具有啟動推力大、傳動剛度高、動態(tài)響應(yīng)快、定位精度高、行程長度不受限制等優(yōu)點。直流減速電機，即齒輪減速電機，是在普通直流電機的基礎(chǔ)上，加上配套齒輪減速箱。 總結(jié)：綜合比較上述幾種方案，發(fā)現(xiàn)K60的性能最符合我們的題目控制要求，并且我們具有兩年的使用K60單片機的經(jīng)驗，故決定采用方案三。完整內(nèi)存，模擬運行可降至 ，令電池壽命延長。方案三：K60單片機。STM32系列基于專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應(yīng)用專門設(shè)計的ARM CortexM3內(nèi)核。但是架構(gòu)太簡單，片上外設(shè)少，不適合本次使用。AT89S52 是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。六軸陀螺儀MPU6050傳感器測量平板的擺動角度，單片機控制舵機轉(zhuǎn)動的速度和方向，安裝在底架上與平板連接，帶動平板擺動傾斜，并以數(shù)字信號的形式反饋給單片機，用來調(diào)整舵機，使平板傾斜擺動完成題目要求的小球運動。在此滾球系統(tǒng)中，利用
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