懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2025-07-13 14:11本頁(yè)面
【正文】 60020060319810直線30070030070030170112直線4）循跡運(yùn)動(dòng)的測(cè)量表6 循跡運(yùn)動(dòng)測(cè)量數(shù)據(jù)次數(shù)連續(xù)段間斷段長(zhǎng)度(cm)運(yùn)行時(shí)間(s)長(zhǎng)度(cm)運(yùn)行時(shí)間(s)1361627132361727143361527133．誤差分析及改進(jìn)措施1）坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的誤差。圖11是接收端的流程圖。表2 系統(tǒng)所使用數(shù)據(jù)禎格式首部信息部分尾部0xff0x7f禎信息數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)2……0xff0x01上述數(shù)據(jù)格式中，在信息部分每個(gè)0xff發(fā)送為兩個(gè)0xff，每幀數(shù)據(jù)必帶首部和尾部。系統(tǒng)采用了使用數(shù)據(jù)幀傳送信息的辦法解決這個(gè)問題。圖8 系統(tǒng)軟件總圖（其一）圖9系統(tǒng)軟件總圖（其二）3．步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法子程序流程圖 設(shè)dL，dR分別為物體從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時(shí)左右自然坐標(biāo)的變化量，LSteps、RSteps為對(duì)應(yīng)的電機(jī)所需的總脈沖數(shù)，則根據(jù)（式1）可得兩點(diǎn)間直線運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)算法，圖10是程序流程圖。圖中各子任務(wù)是被Mini OS所管理的線程，線程間的調(diào)度切換由操作系統(tǒng)進(jìn)行管理。2．系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)系統(tǒng)需完成人機(jī)交互、電機(jī)控制、循跡算法等功能。因此，本作品使用了嵌入式操作系統(tǒng)來進(jìn)行軟件開發(fā)。四、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)1．作品軟件特色嵌入式操作系統(tǒng)可以有效地管理硬件資源，加快開發(fā)周期，增加系統(tǒng)穩(wěn)定度。電路如圖7所示，圖中僅畫出一路傳感器的連接，其它7路傳感器的信號(hào)分別連接到P1～P7引腳上。4．串行鍵盤模塊（略）5．傳感器模塊采用了8個(gè)反射式紅外對(duì)管ST168組成探測(cè)軌跡的傳感器陣列。表1 鼠標(biāo)數(shù)據(jù)包格式字節(jié)1X溢出Y溢出Y符號(hào)X符號(hào)1中鍵右鍵左鍵字節(jié)2X軸位移量字節(jié)3Y軸位移量根據(jù)設(shè)置，每次鼠標(biāo)動(dòng)作時(shí)將往單片機(jī)機(jī)發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包。圖6 PS/2鼠標(biāo)接口圖當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，鼠標(biāo)需要完成初始化工作。PS/2鼠標(biāo)使用TTL邏輯電平，與單片機(jī)接口方便，使用串行數(shù)據(jù)傳輸方式工作，占用單片機(jī)IO口少，且價(jià)格便宜，是一種實(shí)用的外圍設(shè)備。三、系統(tǒng)各模塊電路設(shè)計(jì)及分析1．步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊圖5為采用L297和L298所組成的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。由于軌跡線有一定寬度，實(shí)際的軌跡不可能轉(zhuǎn)折得十分迅速，當(dāng)步進(jìn)距離較小時(shí)，甚至可以完成銳角的循跡。7的轉(zhuǎn)變作特殊處理，否則可能出錯(cuò)。在取平均值時(shí)，需對(duì)7224。這種循跡算法大大地減少了循跡運(yùn)動(dòng)的調(diào)試時(shí)間，為整個(gè)作品成功的完成打下了基礎(chǔ)。由于每個(gè)方向上177。現(xiàn)在考慮如何決定左偏或右偏的問題，使用上述調(diào)整辦法只需要根據(jù)Direct的前后方向及左右方向的四個(gè)信號(hào)對(duì)Direct調(diào)整即可。如圖4所示，Direct在需向左偏時(shí)則Direct加1，需向右偏則減1，繼續(xù)前進(jìn)則保持不變。循跡時(shí)，使用變量Direct表示當(dāng)前物體運(yùn)動(dòng)方向，物體每次運(yùn)動(dòng)時(shí)先按當(dāng)前方向向前步進(jìn)一段固定的距離，然后檢測(cè)采樣傳感器信號(hào)并調(diào)整Direct，再沿新的Direct方向步進(jìn)。但由于使用了8個(gè)傳感器，不同傳感器信號(hào)間的組合太多，使用一般窮舉辦法難以實(shí)現(xiàn)循跡控制，因此自己設(shè)計(jì)了一套循跡算法。3．循跡黑線
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