四轴起飞时,发出触发信号使导航模块开始工作,同时读取ICM20602的加速度计、陀螺仪数据,对数据卡尔曼滤波后姿态解算,对角度与角速度采取串级PID调节。控制系统算法设计主要有ICM20602滤波算法,姿态解算算法、串级PID控制算法和定高部分控制算法。碍于篇幅所限,下面介绍最重要的串级PID控制算法和定高部分控制算法。地理坐标系中重力的水平分量为零,仅用三轴陀螺仪和三轴加速度计无法计算出航向角,由于巡线机器人保持稳定飞行只需要横滚角(roll)和俯仰角(pitch),所以四元数转换成欧拉角。定高控制算法采用的是增量式PID控制,定高控制的输出最后与姿态控制的输出叠加到四个电机的控制中。数据滤波使用的是低通滤波,采用近三次的平均值。为了防止姿态对激光测距的影响及减小高度控制对姿态控制的干扰使用欧拉角来校正高度值,即Hight=(float)Hight*(cos(roll)* cos(pitch))。将四元数转换后的欧拉角与陀螺仪测出来的角速度进行串级PID控制,其中欧拉角作为外环,角速度作为内环。外环的PID以及内环的PD设定值为测试数据值。由于内环的角速度控制不需要无静差,所以内环采用PD控制,为防止测量的误差造成较大影响,外环积分需要限幅。
标签: 传感器
上传时间: 2022-06-24
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按照结构清晰、层次分明的原则,本书可分为以下几部分:第一部分为数字电路基础篇。主要包括第一章。重点介绍了数字电路的一些基础知识,如数字电路与模拟电路的比较、数字电路的分类、数制与编码等,它们是分析和理解数字电路的基础。第二部分为逻辑门和组合逻辑电路篇。主要包括第二章、第三章。重点介绍了两个方面的内容:一是基本门电路,如分立元件门电路、集成门电路等,它们是组成组合逻辑电路的基本逻辑单元;二是组合逻辑电路,如编码器、译码器、显示译码器、数据选择器、加法器和数值比较器等,常见的组合电路目前已经制作成集成电路,应用十分广泛。第三部分为双稳态触发器和时序逻辑电路篇。主要包括第四章、第五章。重点介绍了两个方面的内容:一是双稳态触发器电路,如基本RS触发器、同步触发器、主从JK触发器、边沿触发器、T型和T型触发器等;二是时序逻辑电路,简要分析了时序电路的特点及分类,并对几种典型的寄存器和计数器作了介绍。第四部分为脉冲波形的产生与整形电路篇。主要包括第六章。重点讨论了脉冲的产生和整形。在脉冲振荡器中,主要介绍在数字系统中最常使用的多谐振荡器;在整形电路中,主要介绍施密特触发器和单稳态触发器。并对一种在脉冲波形的产生和整形电路中应用十分广泛的多功能集成电路555定时器进行详细分析。第五部分是存储器和微控制器篇。主要包括第七章。重点介绍了只读存储器、随机存储器的结构和原理,并对微处理器的基本结构、工作过程和应用作了简要分析。第六部分为DAC转换器和ADC转换器篇。主要包括第八章。DAC转换器和ADC转换器,也就是通常所说的数/模转换和模/数转换电路,它们是数字系统不可缺少的组成部分,如用微控制器对生产过程进行控制,就必须首先将被控制的模拟量转换为数字量,才能送到微控制器系统中去进行运算和处理,然后又需将运算得到的数字量转换为模拟量,才能实现对被控参数的控制。
标签: 数字电子技术
上传时间: 2022-06-24
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通过本课程学习,您将:-了解一些目前最新的电机控制设计解决方案一了解一种新的永磁同步电机(PMSM)无传感器磁场定向控制(FOC)算法-了解如何查找更多关于该算法的信息PMSM概述PMSM的FOC控制无传感器技术DMCI介绍——一种有用的工具演示1:整定PI参数演示2:整定无传感器控制参数回顾,答疑(Q&A)PMSM概述-PMSM应用-PMSM与BLDC的比较-PMSM结构-PMSM特性-PMSM操作高效率和高可靠性设计用于高性能伺服应用可实现有/无位置编码器的运行方式比ACIM体积更小、效率更高、重量更轻采用FOC控制可实现最优的转矩输出平滑的低速和高速运行性能较低的噪声和EMI从其发展历史来看,两种电机发源于不同的领域转矩产生的机理相同BLDC是PMBDC的一个派生词PMSM表示一个励磁磁场由PM提供的AC同步电机控制方法不同(六步控制与FOC)
上传时间: 2022-06-30
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前言说明控制的方法远远不止PID这一招,在许多场合也未必是最佳的控制算法。对于学习能力较好的师弟也可以再去寻求一种更优秀的控制算法。PID的分类多如牛毛,例如:模糊PlD、数字PID、神经元PID等等。另外,本文档是参考几十个PID相关文档资料整合而成。由于个人能力等原因,从策划、编辑、排版等花了一个多月的时间才完成此次PlD法的整合。为了更有针对性和有效性,本文档主要讲解数字PID及其变种(改进式PID):位置式和增量式。以及这两种PID的C语言编程实现、参数的调整确定和PID控制的应用。我们为什么要用PID岸法呢?原国很商单:其一,PlD是一种比较成熟的控制算法,而且还有许多基于PID的变种算法(简称改进式PID)。其二,资杜多,学习难度路低,入门快。其三,多届师兄实践过,感觉效果还不错!但每年资料成指数增长,从上届师兄那搭贝了好几G资料,进PID控制的文档可以夸张的说跟天上的“星星”一样,看了之后眼花缭乱,而且有很多重复的。为了让更多人能快速上手使用PID控制算法,结合个人经验和相关文档将它浓缩如下:
标签: pid算法
上传时间: 2022-07-01
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主控芯片:STM32F103C8T6内置24V转18.5V,24V转5V,5V转3.3V电路编码器接口过流检测电路串口调试接口CAN总线接口使用IRS21867S电桥驱动器
上传时间: 2022-07-01
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TMC5160将强大的步进电机驱动器和运动控制器集成在一块芯片上,将数字信息直接转换为平滑,精确,可靠的物理运动。外扩N沟道MOSFETs,每个线圈的电机电流可达20A,最大电压60V DC;使用起来非常简单,只需要目标位置即可。所有步进电机逻辑都在TMC5160内部运行 - 当驱动NEMA17到NEMA34和更大的电机时,不需要软件。通过行业标准SPI或步进/方向接口连接到主机微控制器,TMC5160执行所有实时位置和速度步进运动计算。而且TMC5160还支持ABN编码器输入。
上传时间: 2022-07-02
上传用户:ttalli
1.1特点·可以驱动12V~36V电机相连,电机额定电流不超过4A。·可以与有位置传感器和无位置传感器的无刷电机相连。·对于有位置传感器的无刷电机,可以根据霍尔传感器进行换相;对于无位置传感器的无刷电机,可以根据感应电动势进行换相。·可以与编码器相连进行准确位置控制。·可以进行正反转控制。·驱动电路和控制电路完全隔离,避免驱动部分给控制部分带来干扰。·可以与YXDSP-F28335A,YXDSP-F28335B相连。YX-BLDC系统主要包含两部分,分别为YX-BLDC的硬件系统与相应的测试软件。YX-BLDC采用驱动芯片+MOSFET的形式,可以将直流母线电压逆变成交流电压来达到对直流无刷电机的控制;YX-BLDC可与YX-28335相连,DSP输出的PWM经过隔离送入驱动芯片,后经MOSFET来达到对电机的变频调速。相应的测试软件包括以下几个部分:·有位置传感器无刷电机的开环控制·有位置传感器无刷电机的闭环控制,采用PID控制·无位置传感器无刷电机的开环控制·若与实验箱连,与上位机相连的有位置传感器的无刷电机的闭环PID控制
上传时间: 2022-07-05
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采用STC12C5A60S2单片机作为主控芯片实现了PID电机调速控制器。传感器采用欧姆龙的200线编码器
标签: 单片机 PID电机调速控制器
上传时间: 2022-07-06
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本文针对传统放大器信噪分离能力弱,无法检测微弱信号这一现状,设计了一个基于AD630的锁相放大器。系统以开关式相关器为锁相放大器的核心部分进行设计,具有电路简单、运行速度快、线性度高、动态范围大、抗过载能力强等优点。本文设计的锁相放大器硬件主要包括信号通道模块、参考通道模块、相关器模块、电源模块、电压检测模块、显示模块等部分。信号通道模块的输入级通过并联多个放大器的方式有效降低了噪声,通过跟踪带通滤波电路提高了信噪比;参考通道模块包含参考电压放大器、锁相环电路和相移器电路三个部分,可以将输入信号放大10~10000倍:相关器模块是锁相放大器的核心部分,采用高信噪比的AD630芯片进行电路设计,包括相敏检波电路(PSD)和低通滤波电路;电源模块由集成三端稳压器构成,通过模拟电源和数字电源隔离的方式有效降低了电源纹波:电压检测模块通过电阻分压的方式提高了可检测范围;显示模块为数字电压表ZF5135-DC2V,直观显示被检测信号。本文利用Altium Designer软件绘制PCB板对电路进行了测试,结果表明系统能够准确检测到uV级别的信号,并且信噪比较高。相位差在0~360°范围内连续调节时,能够将较微弱的信号从噪声的背景中提取出来并进行放大。同时该系统各级电路之间采用直接耦合的方式,对于频率较低的信号,仍然能进行锁相放大。设计中对锁相放大器理想和非理想模型进行了仿真对比,结果表明在未掺杂噪声时,信号通道将输入信号放大10倍,相位改变180°。最后根据行为级建模和电路实物焊接两种方法进一步分析验证了锁相放大器的工作机理。
上传时间: 2022-07-11
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基于LabVIEW的ARM Cortex-M3嵌入式开发宝典电子书内容简介第 1 篇 软件篇1.1 LabVIEW Embedded Module for ARM Microcontrollers 模块介绍1.2 Keil RealView MDK 软件介绍1.3 Keil RTX 实时操作系统介绍1.4 LabVIEW ARM Module 软件架构1.5 LabVIEW ARM Module、RealView MDK、实验平台驱动软件安装1.6 STM32 实验范例查找与 USB JLink-OB 驱动加载第 2 篇 硬件篇2.1 ARM Cortex-M3 内核简介2.2 实验平台介绍2.2.1 STM32 Starter Board(学习板)介绍2.2.2 STM32 Core Board(核心板)介绍2.2.3 STM32 DAQ Board(数采板)介绍2.3 实验平台资源说明2.3.1 STM32 Starter Board 资源简介2.3.2 STM32 Core Board 资源简介2.3.3 STM32 DAQ Board 资源简介2.4 My_ARM 实验平台总结与展望第 3 篇 基础模块篇(附原理图)3.1.1 GPIO 介绍3.1.2 GPIO 工作原理3.1.3 GPIO 驱动实现3.1.4 GPIO 两种驱动方式比较3.1.5 GPIO 总结3.2 ADC/DAC3.2.1 ADC 介绍3.2.2 ADC 驱动实现3.2.3 DAC 介绍3.2.4 DAC 驱动实现3.3 中断(60 线)3.3.1 外部中断(19 线)3.3.1.1 外部 I/O 中断(GPIO:16 线)3.3.1.2 外部特定中断(PVD、RTC、USB:3 线)3.3.2 外部中断的驱动实现3.3.3 定时器中断(TIM2~TIM5、TIM6、TIM7、TIM1、TIM8)3.3.3.1 基本定时器中断3.3.3.2 通用定时器中断3.3.3.3 高级定时器中断3.3.4 定时器中断驱动实现3.3.4.1 更新中断驱动实现3.3.4.2 输入测量驱动实现3.3.4.3 编码器驱动实现3.4 PWM 生成3.4.1 PWM 原理、应用3.4.2 PWM 驱动实现3.4.3 PWM 设置技巧3.5 看门狗3.5.1 独立看门狗(IWDG)介绍3.5.2 独立看门狗驱动实现3.5.3 窗口看门狗(WWDG)介绍3.5.4 窗口看门狗驱动实现3.6 TFTLCD 显示、触摸屏操作、OLED 显示3.6.1 TFTLCD 工作原理3.6.2 TFTLCD 显示驱动实现3.6.3 触摸屏工作原理3.6.4 触摸屏驱动实现3.6.5 OLED 工作原理3.6.6 OLED 驱动实现.............
上传时间: 2022-07-17
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