双足机器人多电机协同控制系统设计

在双足机器人的控制中,对多路步进电机进行协同控制是核心。分析了多电机协同控制系统的研究现状,采用“ARM+FPGA”(Advanced RISC Machine,Field－Programmable Gate Array)为控制核心的系统方案,完成了多电机协同控制系统的设计。重点介绍了控制系统ARM+FPGA的系统结构,实现了STM32控制程序的设计和FPGA的硬件和软件设计。控制系统采用上下位机相结合,在PC机界面设置步进电机的运行参数,并监视各步进电机的运行状态,在STM32F103ZET6芯片和EP2C35F672C8N芯片的分工协作下完成对多个电机的协同控制。根据观察机器人的运动状态和分析PC机显示的数据,可以很明确的看出该控制系统是能够同步、协同而精确控制双足机器人中多路电机的。     

嵌入式系统的多路步进电机控制系统的设计

本文设计实现了一种三路步进电机控制系统,它基于RT Thread嵌入式实时系统,提高了系统的实时性和后期的功能扩展能力.系统控制电路采用STM32 F4系列的微控制器,结合小功率步进电机驱动器A4988,完成了硬件电路板设计.软件中运用操作系统自带的finsh机制,实现对指令的初步解析,控制系统可以通过读取G指令,控制多路电机按照一定轨迹运动,同时可以调节电机运动的加减速参数.实际项目验证证明该系统具有很好的稳定性.     

基于STM32的多电机驱动及液晶显示控制系统设计

基于STM32设计了多步进电机驱动及液晶实时显示控制系统。电机驱动模块以STM32F103VBT6为控制核心,控制三个步进电机的运动,利用按键实现电机及对应工作模式的选择。液晶显示模块以STM32F103C8T6为控制核心,用于显示按键选择的工作模式及电机工作状态。两模块利用串口通信模块实时通信。该系统具有结构简单、操作简洁、界面友好和可移植性强等优点。     

基于STM32F4的电机控制系统设计

为改善步进电机堵转、失步、超步等问题,提高步进精度,使步进电机能够快速准确定位,提出基于STM32F4微控制器的步进电机控制系统设计。通过改变PWM输出定时器的预分频值控制电机转速,直线阶梯形升降速算法实现调速;采用DMA方式控制电机脉冲数量,实现位置精确控制。实验以及实际应用情况表明,阶梯形升降速算法以及DMA方式位置控制算法能够满足一般要求,系统误差为±0.01度。系统精确度高、性能可靠、扩展性强,具有较高的应用价值。     

步进电机在光电跟踪照射系统中的优化控制

通过对步进电机加减速曲线的理论分析和相关实验研究,利用高低速的时钟切换提高控制精度,采用定时步进法,定时器变频中断来实现步进电机不失步升降速,提出一种基于微控制器的简化后的指数型加减速曲线控制方法。该方案既可以提高加减速快速性,又可以保证系统的定位精度,并在光电跟踪照射系统中表现出了良好的性能。系统具有体积小、成本低、控制灵活的特点。     

嵌入式系统的多路步进电机控制系统的设计

设计并实现了一种基于FreeRTOS的多路步进电机控制系统,运用于小型流水线。系统控制电路采用STM32F4系列的微控制器,结合小功率步进电机驱动器A4984以及嵌入式以太网控制器W5500,完成硬件设计,后对其进行软件开发,设计出可以实时控制并改变电机脉冲起始频率、最大频率、电机转动方向、电机脉冲总数、加速脉冲数以及减速脉冲数等参数的上位机模块。在电机驱动中加入改进型S型算法,有效的优化步进电机初始速率增加过快导致的步进电机失步和过冲现象。在实际项目的验证过程中,证明该系统具有良好的稳定性。     

基于PID的自动台球机安全运球控制系统的设计

为解决打台球收球、摆球的繁琐性,提高台球机娱乐性能,设计一种可以自动实现台球摆送台球的装置,为实现台球可以安全准确地将台球运至摆球位置,以STM32F407作为系统控制核心,以MC442两相数字式步进驱动器作为步进电机驱动器,驱动装置运行,并使用PID算法控制步进电机实现加减速缩短运球时间,并增添蜂鸣器作为安全预警器,通过调整PWM控制步进电机进行点动,并伴随预警器提醒人们避让保持运行轨迹的畅通,在位置关键点设置接近开关解决步进电机失步的问题保证运球的精确度.     

STM32上SVPWM输出的实现方案

在STM32F103VET6上实现了SVPWM输出。介绍了SVPWM的优点及原理。结合STM32F103VET6上的硬件资源,给出了SVPWM在高级定时器上实现的方式和三相桥式驱动电路的设计。分析了该方案所占用的CPU资源。实验结果表明,该设计方案可行,能够实现SVPWM输出。     

基于模糊PID的步进电机速度控制

随着技术的进步与科技的发展,步进电机广泛的运用于工业生产,对步进电机的速度控制和位置控制也愈加严格。仔细分析S型曲线控制,将S型运动曲线分为加加速段、匀加速段、减加速段、匀速段、加减速段、匀减速段、和减减速段。为了优化步进电机开环控制系统,通过对步进电机的速度控制的研究,运用PID控制和模糊PID控制两种控制方法对步进电机速度进行控制,对二者的控制效果分别讨论,选择更优的控制方法,使步进电机速度曲线实现S型曲线,提高步进电机的精确性和可靠性。     

用PC定时器实现步进电机控制脉冲微秒级精确定时的方法

针对步进电机精确速度控制的需求,利用PC机系统定时器实现微秒级精确定时,将这一方法应用于步进电机的控制脉冲的输出,实现了步进电机的速度精确控制。在实际控制系统中取得了良好的应用效果。     

STM32的无刷直流电机控制系统设计

针对无刷直流电机的控制特点,分别从功率驱动和控制策略两方面进行分析和设计。选用STM32F103芯片作为主控制器,包含驱动电路、逆变电路、电流检测以及速度反馈电路,采用电流环、速度环双闭环控制策略,并且通过动态调节定时器预分频值的方法提高速度采集的精度。实验结果表明,系统响应速度快,稳定性好,具有较高的工程应用价值。     

基于边缘检测的图像分割的超声诊断机器人控制系统设计

传统系统在嵌入信息后峰值信噪比较高,使图像分割结果与实际效果相差较大,导致控制系统超声诊断结果并不精准,针对该问题,提出基于边缘检测的图像分割的超声诊断机器人控制系统设计。在控制系统的硬件结构部分,以STM32F103C8T6单片机为核心的控制器,使用型号为3MC58的步进电机驱动器,通过角位移量控制脉冲个数,以实现更加准确的定位。在软件设计中,通过图像分割技术检测图像边缘特征,提高图像分割精度和准确度,帮助诊断机器人提高诊断功能。分析不同嵌入率下峰值信噪比,在确定该值后将传统系统与该系统的超声诊断功能对比分析,由实验结果可知,该系统在嵌入信息后峰值信噪比较高的情况下也能保证图像分割结果与实际效果一致,对0.8 bpp嵌入率图像的分割处理效果平均值为89%,超声诊断准确率平均值为88.6%,表明该系统的控制性能较好,能够为医学、航天航空及军事领域提供设备支持。     

二相混合式步进电机的高性能驱动器研究

研究二相混合式步进电机高性能驱动控制方法,实现减小低频振荡和改善矩频特性的目的。在常用升降速控制技术的基础上改进一种指数形式结合台阶模式的加减速控制方法。以Logistic增长方程为模型,提出一种基于调频调压驱动模式的电流补偿控制算法,即电机的供电电压实时跟踪运行频率的驱动方式。实验结果显著改善低频稳定性和矩频特性,具有一定的研究和经济价值。     

基于STM32F107的搬运机器人电机控制系统设计

针对搬运机器人的前轮转向舵机和后轮驱动电机的控制要求,采用以Cortex—M3为内核的STM32F107作为主控制器,采用嵌入实时操作系统 μC／OS-II ,将程序分成启动任务、电机转速控制任务、舵机控制任务等相对独立的多个任务,并设定了各任务的优先级。该系统能较好地实现搬运机器人的运动控制。     

基于FatFs文件系统的SD卡存储器设计

提出了一种基于FatFs文件系统的SD卡存储器设计.系统以ST公司的STM32F103R为核心,通过SPI总线与SD卡进行通信,实现了数据的便携式存储.给出了系统的硬件结构图,详细探讨了SD卡驱动程序以及FatFs移植方面的软件设计.该存储器传输速度快,可靠性强,具有广阔的应用价值.     

基于SG3525的步进电机程控电源设计

为满足步进电机驱动调压电源的需要,设计了一种新型多功能受控可调开关电源。设计中采用半桥拓扑结构实现,分析了电源的工作原理及工作过程,利用单片机STM32F103VC调节PWM调制芯片SG3525的参考电压端口,实现稳压调压。实验结果表明,该电源具有高电压调整率和负载调整率、体积小、质量轻等优点,完全满足步进电机调频调压驱动方式的驱动电源的要求。     

基于ARM的清洁机器人定位控制系统设计

提出了一种基于ARM的清洁机器人定位控制系统设计方案,采用STM32F103RBT6作为核心处理器,给出了完整硬件设计方案及软件设计框架。实验结果表明,该方案完成了清洁机器人定位功能,完全达到了预期设计要求。