针对四轴飞行器飞行性能不稳定和惯性测量单元(IMU)易受干扰、存在漂移等问题,利用惯性传感器MPU6050采集实时数据,以经典互补滤波为基础,提出一种可以自适应补偿系数的互补滤波算法,该算法在低通滤波环节加入PI控制器,依据陀螺仪测得的角速度实时调节PI控制器补偿系数。飞行器姿态控制系统采用双闭环PID控制方法,姿态解算的欧拉角作为系统外环,陀螺仪角速度作为系统内环。最后,搭建以NI my RIO为核心控制器的四轴飞行器,通过Lab VIEW实现算法和仿真,实验结果表明,自适应互补滤波算法可以准确解算姿态信息,双闭环PID控制超调量小、反应灵敏,控制系统基本满足飞行要求。
标签： mpu6050 互补滤波 四旋翼飞控系统 双闭环PID LabVIEW语言
上传时间： 2022-06-13
上传用户：bluedrops
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
上传用户：默默
简介本应用笔记说明了无传感器无刷直流（Brushless DC，BLDC）电机控制算法，该算法采用dsPIC数字信号控制器（digital signal controller，DSC）实现。该算法对电机每相的反电动势（back-Electromotive Force，back-EMF）进行数字滤波，并基于滤得的反电动势信号来决定何时对电机绕组换相。这种控制技术不需要使用离散式低通滤波硬件和片外比较器。BLDC电机的应用非常广泛。本应用笔记中描述的算法适合于电气RPM范围在40k到100k的BLDC电机。运行于此RPM范围内的一些BLDC电机应用可以是模式化RC电机、风扇、硬盘驱动、气泵以及牙钻等。本应用笔记中描述的算法可在以下两个Microchip开发板平台上实现：·PICDEMTA MCLV开发板·dsPICDEMTM MC1开发板PICDEMTM MC LV 开发板包括一片dsPIC30F3010DSC。上述算法在该器件上得以实现，因为该器件包含在PICDEMTM MCLV开发板中。然而，您也可使用dsPIC30F2010作为替代处理器以节约成本。该板的默认配置包含一个5MHz的晶振。在测试该算法时使用7.37MHz的晶振。PICDEM MCLV开发板上所使用的资源如下：
上传时间： 2022-06-30
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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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智能称重系统的设计资料要以微控制器为控制核心，通过称重传感器实现对灌装气体重量的自动检测及控制，但普遍存在称重精度不高、功能不全等问题。本文旨在以高性能STC11F32XE 单片机为控制核心，设计出高精度数据采集、宽温度工作范围的智能燃气灌装称重系统。1 系统硬件电路设计1． 1 整体硬件电路设计燃气灌装称重控制系统主要包括: 信号采集、信号调理、灌装过程控制、数据显示等模块。其中的信号调理模块对传感器的mV 输入信号进行滤波、放大、A/D 转换后送入单片机STC11F32XE 进行处理; 电源电压电路给各模块电路提供数字5 V 和模拟5 V 直流电压; 数码管显示器、键盘、蜂鸣器及指示灯构成人机交互模块; 温度传感器DS18B20 采集环境温度供传感器温度补偿时使用( 见图1) 。1． 2 信号采集及调理电路据设计要求，称重传感器选用铝合金悬臂梁结构的应变片式传感器，其有效的最大输出在20 mV以内，为了拓展其A/D 转换器的满量程有效利用范围，需要对其进行差动放大。同时，为了提高其抗干扰能力，对传感器输出信号进行二阶低通滤波， IN －和IN + 为传感器输出的差动信号，S3 和S4 是磁珠，对高频干扰信号有一定的抑制作用; 运算放大器采用精密双运放OP2177，放大电路的放大倍数由R10、R31 和RG1 决定
标签： 智能称重系统
上传时间： 2022-07-24
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智能机器人硬件功能模块介绍1.核心控制板：raspberry b+（树莓派B+）：一种卡片式电脑。树莓派是只有信用卡大小的卡片式电脑，其系统基于Linux。截止至2012年6月1日，树莓派只有A和B两个型号，主要区别：A型：1个USB、无有线网络接口、功率2.5W,500mA、256MB RAM；B型：2个USB、支持有线网络、功率3.5W，700mA、512MB RAM。2.底层电路驱动芯片：Arduino 。Mega2560的处理器核心是ATmega2560，同时具有54路数字输入/输出口（其中16路可作为PWM输出），16路模拟输入，4路UART接口，一个16MHz晶体振荡器，一个USB口，一个电源插座，一个ICSP header和一个复位按钮。Arduino Mega2560也能兼容为Arduino UNO设计的扩展板。3.底层硬件：驱动电路、控制电路 包括（ln298、hc-06蓝牙模块、舵机、摄像头、麦克风、无线网卡、电机、地盘、传感器若干、材料等） 4.工作原理：树莓派用来处理上层指令、运用大型代码、和代码整合等，例如：人脸识别、语音识别、邮件发送、环境数据上传到互联网、获取网络指令等。通过串口通讯和底层驱动芯片arduino进行交互，和数据传输。arduino则负责底层电路的驱动、环境检测、快速机动、预报处理等工作1.该项目中我们自主研发了一套无线充电设备，最大的转换效率可以达到40%，安装在机器人的底端，可以实现机器人长时间的工作而不需要人为去充电，解决了用户不在家机器人也能正常工作的问题。该项目已经获得了专利。
上传时间： 2022-07-25
上传用户：zhaiyawei
该文档为电源纹波抑制器的原理与设计总结文档如何 降低 ＡＣ．ＤＣ 和 ＤＣ—ＤＣ 变换器输 出电压 中的纹波和噪声 ，是所有设计和使用该类 电源者较 为 关注的 问题之一 介 绍 了一种综合运 用有 源滤波和无 源滤波设计 电源纹波抑制 器的原 理和方法 。详 细叙述 了有 源低通 滤波的设计原理 、计算方法和采 用计 算机 仿真优化软件设 计无源低通滤 波器的元件 参数的思路与方 法。设 计制作 出的电源纹 波抑 制器具有体积 小、重量轻等特点 ，可 以从较 低的频率开始对 电源中的纹波和噪声进行 有 效的抑 制 ，从 而使得 电源变换 器输 出电压 中的纹波满足许 多要求较 高的应 用场合 。
上传时间： 2022-07-26
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介绍了基于 STC11F32XE 和 A / D 转换器 ADS1230 的燃气灌装称重系统，并提出了其硬件电路设计和软件设计流程。该系统具有对传感器进行温度误差补偿、自动校准等功能。通过试验证明，该系统具有测量精度高、稳定可靠等优点。近年来，国内燃气灌装设备已部分实现智能化，主要以微控制器为控制核心，通过称重传感器实现对灌装气体重量的自动检测及控制，但普遍存在称重精度不高、功能不全等问题。本文旨在以高性能STC11F32XE 单片机为控制核心，设计出高精度数据采集、宽温度工作范围的智能燃气灌装称重系统。1 系统硬件电路设计1． 1 整体硬件电路设计燃气灌装称重控制系统主要包括: 信号采集、信号调理、灌装过程控制、数据显示等模块。其中的信号调理模块对传感器的mV 输入信号进行滤波、放大、A/D 转换后送入单片机STC11F32XE 进行处理; 电源电压电路给各模块电路提供数字5 V 和模拟5 V 直流电压; 数码管显示器、键盘、蜂鸣器及指示灯构成人机交互模块; 温度传感器DS18B20 采集环境温度供传感器温度补偿时使用( 见图1) 。1． 2 信号采集及调理电路据设计要求，称重传感器选用铝合金悬臂梁结构的应变片式传感器，其有效的最大输出在20 mV以内，为了拓展其A/D 转换器的满量程有效利用范围，需要对其进行差动放大。同时，为了提高其抗干扰能力，对传感器输出信号进行二阶低通滤波， IN －和IN + 为传感器输出的差动信号，S3 和S4 是磁珠，对高频干扰信号有一定的抑制作用; 运算放大器采用精密双运放OP2177，放大电路的放大倍数由R10、R31 和RG1 决定。调理电路如图2 所示。
标签： 燃气灌装称重系统
上传时间： 2022-07-29
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VIP专区-嵌入式/单片机编程源码精选合集系列（129）资源包含以下内容：1. 利用51单片机设计数字钟.2. 理论教材《嵌入式系统开发与应用教程》部分程序代码.3. zd1211b芯片的无线网卡的驱动,移植到s3c2410平台.4. 突破时间限制的软件.5. 单片机MEGA128的BOOTLOADER程序。.6. 能实现i2c的存.7. CAN现场总线接收发送程序－lpc2290.8. CAN现场总线自发自收程序－lpc2290.9. CAN现场总线发送程序－lpc2290.10. 希望对大家有帮助.11. 触摸屏校准程序－lpc2290.12. 单片机语言C51应用实战集锦。里面介绍了c51开发程序.13. protel99se 元件库 protel99se 元件库.14. 基于dsp5416的图像处理程序源码。已调试通过.15. 在微机上模拟I2C总线的设计中.16. 很多c语言编的单片机实用程序 很好 推荐.17. 51单片机的4*4键盘扫描及lcd液晶显示.18. 液晶显示模块文档。 topway。。。。。。.19. STR7的IAP程序,实现的主要功能是通过串口对目标产品的程序升级,而不需要仿真器烧写程序.20. 一个不错的PLC通讯程序,可以方便地实现远程监控,现场总线监控..21. 高精度时钟CDC7005DEMO板[500MHZ].22. 嵌入式应用的简易printf实现.23. 嵌入式的GUI.24. 是一个jtag调试板的原理图.25. 16×16字库.26. 高集成度TYPEA读写器芯片MFRC500及其应用.27. 驱动128芯片 完成基本的 PORTA亮灯调试功能.28. mp3源代码,该MP3功能异常强大,对于想做嵌入式开发的朋友非常实用.29. 简单的51单片机与PC机通过串口实现的串行通信..30. 低通滤波源码.31. 手机pcb完整原理图.32. 低通滤波源码.33. 软件模拟i2c.34. zigbee培训资料,里面内容详尽,从zigbee基本知识,到协议栈的分析.35. Nokia N82 手机详细设计原理图.36. 流明615GPIO在IAR5.11上的程序.37. f040的i2c.38. UBOOT1.31修改文件.39. 斯道vivi.40. 武汉创维特ARM教学培训课件 01 嵌入式系统简介.ppt 02 ARM体系结构及编程模型.ppt 03 ARM指令分类及寻址方式.ppt 04 ARM指令系统及汇编程序设计.ppt 05.
上传时间： 2013-05-22
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VIP专区-嵌入式/单片机编程源码精选合集系列（131）资源包含以下内容：1. nand flash k9f1208 的基于ARM 的读写源代码..2. str711的I2C通讯的例程,分给大家..3. interrupt handler for at91rm92.4. 希尔伯特-黄变换的c程序.5. 关于嵌入式系统C语言变成规范的文档。十分实用..6. 搜集的一款LABWINDOWS/CVI温度采集显示用户界面设计源程序..7. MAX809MAX810三管脚的微处理器复位芯片.8. RS232在DSP2812通信中的编程程序.9. 这是2006年北京航空航天大学的嵌入式系统课件.10. S3C2410核心板的PCB图.11. 某位高人总结的关于pcb问题的集合,呵呵.12. 128X64点阵屏 51测试程式.13. 本书不能让你系统的学习嵌入式技术.14. 华恒嵌入式的培训资料.15. 初学者在面对一个嵌入式开发项目的时候.16. 一个用adtlc2543采样电视波形,显示波形的51程序.17. 介绍了实现IPv4向IPv6过渡的隧道技术6to4.18. 一本很好的程序员的书.19. 一本很好的学习嵌入式的书.20. 嵌入式控制器硬件设计_英文版 关于嵌入式控制器硬件设计的一本很好的东西.21. arm 9 IIS 音频实验程序 s3c2410.22. 可用于quantus下 FPGA jtag和AS下载的下载器PCB图.23. 键盘处理程序,针对51系列4*4键盘扫描程序.24. DA和液晶显示 DA芯片将数字转换为模拟并显示.25. HDLC FCS 源码 ,PIC C30.26. pid 算法的简单程序.27. T6963液晶显示屏驱动函数,在应用时只需调用就行。.28. 一各有關I2C送信息給LED的程序 很好用的說.29. 以MSP430來實現低通濾波 很不錯的範例.30. 利用MSP430來實現DA轉換 罕布錯用的.31. 基于PAL16BIT的基本程序,MP3的控制程序及音量调节程序.主要涉及GLITCH FREE DESIGN. 适合初学者..32. 智能小车导航.33. 使用大恒采集卡的图像显示.34. O Reilly-programming_embedded_systems_in_C_and_C++ 非常好的嵌入式编程书籍.35. Vishay的protel库文件.36. Attend的protel库文件.37. SUMSUNG2440的datasheet,已翻译成中文..38. 实时嵌入式操作系统uC_OS_II在ARM9上的移植应用.39. TSM320C5000系列控制SPI25128器件的代码.40. tcpmp外挂字幕插件subs_src 源码.
上传时间： 2013-04-15
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