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双轮直立智能机器人平衡控制系统设计

上传者:科技星球 |  格式:docx  |  页数:23 |  大小:333KB

文档介绍
的灵敏度(见表3-1)。依据MMA7260的说明书,图3-2屮阻容滤波电路的选择电阻R=1KG,电容C=O.l/zFo高精度单轴倾斜角度传感器SCA610-CA1II1G接线如图3-3所示,图中电阻R=1KG,电容G=O.1“F,电容C。=47nF。表MMA7260的控制引脚g-Select与灵敏度选择g-Selectlg-Select2量程灵敏度输入电平001.5g800mV/g102g600mV/g014g300mV/g116g200mV/gVDDVSSXOUTGNDVC(pmodcyoutg-»lectlg-jelect2ZOUTN4MA7260图3-R7J6G?ID58图3-3SCA610-CA1H1G接线图co1234SCA610-1GND双轮直立机器人所采用的姿态角度检测系统主要由加速度计MMA7260、倾角传感器SCA610-CA1H1G、S08微控制器、滤波电路等部分组成。姿态检测系统的硬件平台如图3-4,由微处理器S08对SCA610-CA1H1G和MMA7260的输出进行高速A/D采样后,对倾斜角度和角速度数据进行处理和补偿,由加速度计MMA7260对倾角传感器SCA610-CA1H1G进行补偿矫正得到准确的姿态角度信号,再通过微分得到系统倾倒的角速度,此位置信息再通过PID控制器运算,输出PWM信号,进而对电机进行控制。图3-4姿态角度检测系统框图3.3速度传感器速度传感器采用固定在直流电机输出轴上的光电码盘,如图3-5所示。由于光电码盘输出数字脉冲信号,因此可以直接将这些脉冲信号连接到微控制器S08的计数器端口。每个光电管输出两个脉冲信号,通过S08的计数器检测--路脉冲信号的频率得到电机的转速。由于其输出的两个脉冲信号波形相同,只是相位相差90°,如果电机止转,第二个脉冲落后90°;如果电机反转,第二个脉冲超前90°;因此还可以判断电机的正反转血。

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