运动平台定位与控制系统设计

发布时间：2020-04-02 10:17

【摘要】：运动平台的精确定位与控制是月球探测、火星探测等远距离无人探测的关键技术,它直接决定了探测任务的成败。论文针对高精度定位与控制问题,设计了基于超声波的运动平台定位与控制系统,实现了运动平台的运动控制。论文设计了以STM32F103为核心的运动平台定位与控制系统的硬件电路,包括ARM处理器、超声波发射、无线收发、平台指向检测、平台驱动器控制接口和电源等模块,采用圆周上均匀分置的6个超声波发射器,实现全指向覆盖;通过平台驱动器控制接口,实现了平台沿着指定轨迹的运动。给出了系统的软件流程,编程实现了无线命令/数据的收发、平台入轨控制、平台运动控制、平台指向处理、平台停车处理和平台定点停车处理等功能。收到平台运动命令时,根据平台当前位置和指向,实现了平台的入轨操作;收到定点停车命令时,通过对平台驱动器发送一系列控制命令,实现平台在指定位置以指定方向停车。结合平台运动的中控系统,对本系统进行了实际测试,结果表明本系统可以实现平台入轨控制、平台按指定轨迹运动、平台在指定位置按指定方向停车等功能,达到了系统的设计要求。
【图文】：

引脚分配,芯片,处理器

第二章运动平台定位与控制系统的设计基础第二章运动平台定位与控制系统的设计基础本章主要介绍运动平台定位与控制系统的设计基础，包括 ARM 处理器简介、微器常用的三种通信方式介绍、超声波传感器的应用基础和地磁传感器的工作原理。这些内容是本系统设计的重要依据。ARM 处理器概述ARM（Advanced RISC Machines）处理器一直被广泛应用于嵌入式设计中。现如有超过一半的 32 位嵌入式处理器使用的都是 ARM 处理器，ARM 处理器已经成世界上被使用最多的 32 位架构系统之一。其最主要的特点是价格低和能耗低，在体积、运行速度和运行效率等方面的优势，使其具有极高的性价比，，在嵌入式中应用广泛[15]。

实物,传感器,压电陶瓷,超声波信号

发射接收率 40kHz 40k为 10V 时） 117dB量 2000±30%pf度 70°离 6-7m波传感器的实物图，TCT40-16R/T 传感器的外壳由铝个压电陶瓷构成[25]。两个输入引脚分别与内部的压的两个引脚出现电压差时，压电陶瓷会随着电压的变瓷由于震动会产生一个电荷，由金属片和压电陶瓷所生弯曲震动，发射出超声波信号。对于超声波信号的波信号在振动器上产生震动时，压电陶瓷会产生电荷
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TB559;TP273

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