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四旋翼飞控系统

  • 基于ARM的开关磁阻电机驱动系统设计

    开关磁阻电机是电机技术与现代电力电子技术、微机控制技术相结合的产物,既具有结构简单坚固、成本低、容错能力强,耐高温等优点,又在高度发展的电力电子和微机控制技术的支持下获得了良好的可控性能,目前己经在多个工业部门得到应用。因此,开关磁阻电机在驱动调速领域有着良好的发展前景。本论文在对前人成果的广泛了解和研究基础上,以philip公司生产的LPC2101为主控芯片,充分利用其高速运算能力和面向电机控制的高效控制能力,设计并制作了SRM控制器与系统软件。本文以开关磁阻电机的调速控制策略及其控制实现方法为主要研究内容,对开关磁阻电机的数学模型、功率变换器技术、控制策略、控制方案的实现进行了全面深入的研究。 全文的研究工作分为五个部分,第一部分介绍了开关磁阻电机调速系统的构成及基本工作原理,综述了开关磁阻电机的国内外发展现状、特点及研究动向,总结了开关磁阻电机系统存在的技术问题,提出了本文的研究目的和主要研究内容。 第二部分引用并讨论了SR电动机的基本数学模型和准线性数学模型,然后基于此重点分析了与电动机运行特性密切相关的相电流波形与转子角位移的函数关系,最后根据课题所关心的控制系统设计,在理论分析的基础上提出了SR电动机控制方案并进行了原理性分析,对SR电动机各个运行阶段的特点进行分析并初步提出控制方案。 第三部分对SR电动机调速系统的硬件设计进行了详细说明,主要包括以LPC2101为核心的控制系统的研究与设计,根据SR电机的控制特点,尽可能地开发了LPC2101的硬件资源和软件资源,使控制系统具有很高的控制精度和灵活性,然后对功率变换器进行了设计和制作,分析了各种主电路形式的优缺点,采用了新型IGBT功率管作为主开关元器件,使功率变换器结构得到简化,设计了IGBT的功率驱动电路,并专门设计了电压钳位电路和诸如过压、过流保护等保护单元,保证了整个系统安全可靠地运行,然后分析了SR电动机控制系统位置传感器检测电路设计、电流及电压斩波电路设计、电流检测及保护电路设计等。 第四部分主要介绍了系统的总体控制思想,分析了各个运行阶段的控制策略,对控制策略的软件实现进行了设计,并给出了软件实现的具体流程图,直观地体现了软件编程思想。最后,对系统进行了实验研究及分析。目前,该控制系统已调试完毕,基本实现预期功能。 本文对以ARM为控制核心的开关磁阻电动机控制系统进行了研究,得出了基于有位置传感器检测的控制方案。针对SR电机的控制特点,充分利用了ARM的硬件资源,采用PID数字调节,发出相通断信号和PWM信号,并和电流、电压等保护信号相结合,实现对主功率元件的通断控制。并且设计了相应的外围硬件检测、保护、控制及人机接口电路,使控制系统结构紧凑,可靠性高;系统的控制软件设计,采用模块化的程序设计方法,增强了系统的可读性及可维护性,实现了一种电压斩波和电流斩波控制相结合的控制方式;结合系统的硬件设计,开发了相应的软件模块,使系统具有完善的保护和控制性能。 本系统经过试验,调速范围可达100~2000转/分,效率较高,性能优良,验证了控制思想和控制方法的正确性。

    标签: ARM 开关磁阻 电机驱动 系统设计

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:独孤求源

  • 基于单片机的轿车内一氧化碳气体测控系统设计

    设计了一个基于单片机的轿车车内一氧化碳浓度测控功能的系统。该系统以16位高性能单片机SPCE061A为控制核心,采用高精度敏感元件MQ-7,集成运算放大器INA128进行信号调理,并引入了实时操作系统μC/OS-II进行任务管理。实验表明:系统实现了轿车空调运行时一氧化碳气体的实时监控,CO浓度不超过300 ppm,同时具有温度测量功能,便于进行空调操作,参数测量准确,为保证轿车内人员安全提供了可靠方案。

    标签: 单片机 轿车 氧化 气体

    上传时间: 2013-12-04

    上传用户:缥缈

  • 基于PIC单片机的冷库温度测控系统的研制

    [摘要]系统主要分为两大部分:上位机通过测控管理软件实现对多个库房温度数据的巡回采集、处理、实时显示和控制系统的管理;下位机通过,!-单片机控制各个测温点完成温度转换、发送能调信号并与上位机实现多机通信。此外,各下位机还具有独立显示温度的功能,避免因通信网络故障而造成整个系统的瘫痪。[关键词:PIC单片机;冷库;温度测控

    标签: PIC 单片机 温度测控

    上传时间: 2013-10-18

    上传用户:molo

  • 简述单片机测控通用系统

    各种测控系统和智能仪器、仪表基本组成包括:传感器、计算机系统、执行器。现在,传感器、执行器的通用性越来越好,设计自动测控系统或智能仪器仪表有标准的4~20mA或0~10mA的标准信号输出的传感器和接受标准驱动信号的执行器供选择,因此,设计者只需设计计算机系统部分,计算机系统基本结构是一致的,仅涉及到具体芯片选择,实现途径大同小异,加之单片机技术的迅猛发展,其集成度越来越高,功能越来越强,接口更容易,如80C198,内部有4个带采样保持的10位A/D通道,4个高速触发输入通道,6个高速脉冲发生器的输出可以触发外部事件。一套设计完善的计算机系统便具有极好的通用性。

    标签: 单片机测控 通用系统

    上传时间: 2013-11-01

    上传用户:jiwy

  • 基于单片机的红外门进控制系统设计与制作(含源程序和原理图)

    基于单片机的红外门进控制系统设计与制作:我们所做的创新实验项目“基于单片机的红外门控系统”已基本完成,现将其工作原理简要说明。该系统主要分为两大部分:一是红外传感器部分。二是单片机计数显示控制部分。基本电路图如下:其中红外传感器部分我们采用红外对管实现,红外对管平行放置,平常处于接收状态,经比较器输出低电平,当有人经过时,红外线被挡住,接收管接收不到红外线,经比较器输出高电平。这样,当有人经过时便会产生一个电平的跳变。单片机控制部分主要是通过外部两个中断判断是否有人经过,如果有人经过,由于电平跳变的产生,进入中断服务程序,这里我们采用了两对红外传感器接到两个外部中断口,中断0作为入口,实现加1操作,中断1作为出口,实现减1操作。另外,我们通过P0口控制室内灯的亮暗,当寄存器计数值为0时,熄灯,不为0时,灯亮。显示部分,采用两位数码管动态显示,如有必要,可以很方便的扩展为四位计数。精益求精!在实验过程中,我们走了非常多的弯路,做出来的东西根本不是自己想要的,我们本想做成室内只有一个门的进出计数,原理已清楚,即在门的两边放置两对红外对管,进出时,挡住两对对管的顺序不同,因此,可判断是进入还是出去,从而实现加减计数,编程时,可分别在两个中断服务程序的入口置标志位,根据标志位判断进出,详细内容在程序部分。理论如此,但在实际过程中,还是发现实现不了上述功能,我们初步判定认为是程序掌握得不够好,相信随着自己对单片机了解的深入,应该会做出更好的 (因为我们是临时学的单片机),程序的具体内容如下: $MOD52    ORG   0000H         LJMP  MAIN         ORG   0003H         LJMP  0100H         ORG   0013H         LJMP  0150H         ORG   0050HMAIN:    CLR   A         MOV   30H , A           ;初始化缓存区         MOV   31H , A         MOV   32H , A         MOV   33H , A         MOV   R6  , A         MOV   R7  , A  SETB  EA  SETB  EX0  SETB  EX1  SETB  IT0  SETB  IT1  SETB  PX1NEXT1:   ACALL HEXTOBCDD        ;调用数制转换子程序         ACALL DISPLAY          ;调用显示子程序         LJMP  NEXT1          ORG   0100H  ;中断0服务程序 LCALL  DELY mov 70h,#2 djnz 70h,next JBC  F0,NEXT         SETB F0        CLR P0.0 LCALL  DELY0 SETB   P0.0                  MOV   A , R7   ADD   A , #1   MOV   R7, A   MOV   A , R6         ADDC  A , #0  MOV   R6 , A  CJNE  R6 , #07H , NEXT  CLR   A  MOV   R6 , A  MOV   R7 , ANEXT:  RETI  ORG   0150H    ;中断1服务程序 LCALL  DELY mov 70h,#2 djnz 70h,next2 JBC  F0,NEXT2 SETB  F0 CLR P0.0 LCALL  DELY0 SETB   P0.0    CLR C                     MOV   A , R7   SUBB   A , #1  MOV   R7, A  MOV   A , R6   SUBB  A , #0  MOV   R6 , A  CJNE  R6 , #07H , NEXT2  CLR   A  MOV   R6 , A  MOV   R7 , ANEXT2:  RETI   ORG   0200HHEXTOBCDD:MOV  A , R6               ;由十六进制转化为十进制         PUSH  ACC         MOV   A , R7         PUSH  ACC  MOV   A , R2         PUSH  ACC  CLR   A         MOV   R3 , A  MOV   R4 , A  MOV   R5 , A  MOV   R2 , #10HHB3:     MOV   A  , R7              ;将十六进制中最高位移入进位位中         RLC   A  MOV   R7 , A  MOV   A  , R6  RLC   A  MOV   R6 , A  MOV   A  , R5              ;每位数加上本身相当于将这个数乘以2  ADDC  A  , R5  DA    A  MOV   R5 , A  MOV   A  , R4  ADDC  A  , R4  DA    A                   ;十进制调整  MOV   R4 , A  MOV   A  , R3  ADDC  A  , R3  DJNZ  R2 , HB3  POP   ACC   MOV   R2 , A  POP   ACC   MOV   R7 , A  POP   ACC  MOV   R6 , A  RET  ORG   0250HDISPLAY:  MOV   R0 , #30H         MOV   A  , R5  ANL   A  , #0FH  MOV   @R0 , A  MOV   A  , R5  SWAP  A  ANL   A  , #0FH  INC   R0  MOV   @R0 , A  MOV   A  , R4  ANL   A , #0FH  INC   R0  MOV   @R0 , A  MOV   A   , R4  SWAP  A  ANL   A  , #0FH  INC   R0  MOV   @R0 , A  MOV   R0 , #30H  MOV   R2 , #11111110BAGAIN:   MOV   A  , R2         MOV   P2 , A         MOV   A  , @R0  MOV   DPTR , #TAB  MOVC  A  , @A+DPTR  MOV   P1 , A  ACALL DELAY  INC   R0  MOV   A  , R2  RL    A  MOV   R2 , A  JB    ACC.4  , AGAIN   RETTAB:     DB    03FH , 06H , 5BH , 4FH , 66H , 6DH , 7DH , 07H , 7FH , 6FH   ;七段码表DELY:    MOV   R1,#80D1:        MOV    R2,#100             DJNZ   R2,$ DJNZ    R1,D1 RET DELAY:   MOV   TMOD , #01H           ;延时子程序         MOV   TL0  , #0FEH         MOV   TH0  , #0FEH  SETB  TR0WAIT:    JNB   TF0  , WAIT         CLR   TF0  CLR   TR0  RETDELY0:   MOV  R1,  #200D3:  MOV  R2,#250          DJNZ  R2,$  DJNZ  R1,D3    RET          END       该系统实际应用广泛。可用在生产线上产品数量统计、公交车智能计数问候(需添加语音芯片)、超市内人数统计等公共场合。另外,添加串口通信部分便可实现与PC数据交换的功能。   由于,实验简化了,剩下不少零件和资金,所以我们又做了两项其他的实验。

    标签: 单片机 红外 控制系统设计 原理图

    上传时间: 2013-12-22

    上传用户:tangsiyun

  • 单片机系统“PC”失控的软件措施

    单片机系统“PC”失控的软件措施Software Measure of GettingO uto fC ontrolfo r“PC"in S ingleC hipC omputerS ystem谧 加 春 王 晓 基 雷 小 华(江 西 理 工 大 学机 电 工 程 学 院 ,赣 州 34 10 00)摘要单片机系统在实际工业现场中可能遇到各种干扰和自身的随机性故障。现场恶劣的环境有可能使计算机系统发生异常,计算机程序指针“PC”失控就是常见的故障之一,如果发生“PC”失控,将导致CPI工作混乱,酿成严重的事故。研究了“PC”失控的原因,并指出软件抗干扰的几种方法,有效保证单片机系统的正常工作。关键词单片机“PC”失控抗干扰Abstract Inp racticalin dustrialfi elds,th ereis v ariousin terferencea fectingo perationo fsi nglec hipc omputersy stemsa ndt hec omputersy stems。fac吨random faults饰themselves. It is very common that the severe environment makes the computer systems abnormal. The program counter "PC"gettingo utof co ntorlis on eo fth ec ommonfa ults.If th isoc curs,C PUw ouldb eru nningo utof or deran din torducesse riousan cient.T hec ausesof " PC"geting out of control, studied in this paper and some countermeasures of anti-interference师software are given to ensure single chip computer systemworking properly.Keywords Single。饰computer Porgramc ounter"P C" Anti-interfeernc 在设 计 和 开发单片机系统时,一般难以周全地预计单片机系统在实际工业现场中可能遇到的各种干扰和自身的随机性故障。因此,除了采取防止和抑制干扰的各项措施外,还应该借助于软件措施克服某些干扰,系统还应具备迅速自行恢复的能力。本文介绍的应对单片机系统PC失控的软件措施,设计灵活,节省硬件资源,能保证测控系统长期可靠地运行。MC S- 5 1单片机以其优良的性能价格比大量应用于工业现场测试和控制领域。但是,现场恶劣的环境有可能使计算机系统发生异常,计算机程序指针PC失控就是常见的故障之一,一旦发生PC“走飞”,计算机系统就会出现工作混乱,酿成严重的事故。为 了 在 CP 失控时尽量减少由此带来的不利影响,并尽快使系统恢复正常,需要采取一定的软件措施和硬件措施。常见的硬件措施有“看门狗”电路。软件措施设置的前提条件是:①在干扰作用下,微机系统硬件部分不会受到任何损坏,或者损坏部分设置有监测状态可供查询;②程序区不会受到干扰侵害。单片机系统的程序和表格以及重要的参数均设置在ROM区,不会因干扰的侵人而改变;③ RAM区中的重要数据不会被破坏,或者虽然被破坏,但是可以重新建立。

    标签: 单片机系统 软件

    上传时间: 2013-11-02

    上传用户:bhqrd30

  • 基于分布式控制的某加载试验电气测控系统设计

    针对飞机舱门气动加载试验的特点,分析了21个加载通道的测控要求,应用分布式控制方案,采用上下位机结构;选用PCI板卡及合理的调理电路设计,完成了下位机的采集通信功能;上位机中,在labWindows/CVl平台下实现了了监督控制与数据采集,利用多线程机制及多媒体定时器技术,保证了多通道分布式系统中的实时性要求,该电气设计在地面模拟飞行试验中工作良好,充分满足了试验的各项指标要求。

    标签: 分布式控制 验电 测控 系统设计

    上传时间: 2013-11-21

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  • 无人机机载测控设备统一帧结构研究

    提出了飞控计算机与测控系统之间接口的统一帧结构设计新的方法和思路,初步建立了完备的格式化通信信息集。对帧结构进行动态配置,使帧结构具有通用化功能和可操作性。探讨了帧结构校验方法,使之具有检/纠错功能。理论分析表明,新的统一帧结构设计能够有效提高无人机测控系统机载设备的通用化。

    标签: 无人机机载 帧结构 测控设备

    上传时间: 2013-10-26

    上传用户:yyq123456789

  • 摘要: 温度测控在日常生活、工业生产工程各领域均具有广阔的应用前景。目前我国各类实际温度控制系统 中主要以传统控制方式为主

    摘要: 温度测控在日常生活、工业生产工程各领域均具有广阔的应用前景。目前我国各类实际温度控制系统 中主要以传统控制方式为主,其控制效果不够理想。本课题将模糊控制与PID 控制结合,研制出一种具有较 好跟踪速度和鲁棒性的控制系统,为工业控制提供一种新的技术储备,具有较高的应用价值。 本文设计实现了一个多功能、适应多种环境的温度测控系统。为适应不同环境下温度控制要求,系统共 实现4 种温度控制方式:上位机高精度浮点PID 温度控制、上位机模糊控制、自定义功率控制、下位机独立 PID 控制。试验表明,通过计算机可以远程控制监视温度,下位机脱离计算机可以独立进行PID 温度控制。 PID 算法中采用功率补偿,解决了小偏差下PID 算法输出功率不够的问题。软件采用Visual BASIC 语言编写。 该软件基于Windows2000/XP 平台,人机界面友好,易于用户操作。具有在线修改采样时间、控制算法、控 制参数、图形显示功能。 : PID RS-232 VB

    标签: 温度测控 工业生产 工程 应用前景

    上传时间: 2016-06-29

    上传用户:偷心的海盗

  • 四轴飞控资料

    本帖最后由 黄瓜 于 2014-3-2 21:39 编辑 在2012年,帖子“圆点博士微型四轴飞行器开工拉...有钱出钱,没钱出力” http://www.amobbs.com/thread-5504090-1-1.html得到坛友的大力支持。经过2013年的全年发展,资料已经相当成熟。楼主把全部资料整理到了一起,方便大家下载。 首先给大家介绍下这些资料的内容:(全部是源代码,豪无保留): 1,小四轴飞行器源码:包括陀螺仪芯片驱动代码,数字滤波,四元数姿态解算和电机控制代码,此外,还包括蓝牙无线传输代码,NRF24L01+无线传输代码,小四轴无线更新固件代码。 2,小四轴手持遥控器源码。包括USB转COM口代码,蓝牙编程代码,摇杆控制代码,和液晶屏显示代码。通过该代码,用户可以学习USB编程,蓝牙编程,摇杠编程,液晶屏显示编程能知识。 3,基于windows/Linux下的上位机代码,能过获取小四轴姿态,并对小四轴进行飞行控制。该代码使用垮平台算法QT编写。 4,基于Android的手机遥控器代码,可以实现对小四轴的飞行控制 5,对国外著名开源crazyflies开源算法的姿态部分的移植(已修改成大家熟知的MDK环境),带FreeRTOS操作系统。

    标签: 姿态解算

    上传时间: 2015-04-14

    上传用户:wusheng4495