發(fā)布時(shí)間：2020-04-02 10:17

【摘要】：運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的精確定位與控制是月球探測(cè)、火星探測(cè)等遠(yuǎn)距離無人探測(cè)的關(guān)鍵技術(shù),它直接決定了探測(cè)任務(wù)的成敗。論文針對(duì)高精度定位與控制問題,設(shè)計(jì)了基于超聲波的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)定位與控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)控制。論文設(shè)計(jì)了以STM32F103為核心的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)定位與控制系統(tǒng)的硬件電路,包括ARM處理器、超聲波發(fā)射、無線收發(fā)、平臺(tái)指向檢測(cè)、平臺(tái)驅(qū)動(dòng)器控制接口和電源等模塊,采用圓周上均勻分置的6個(gè)超聲波發(fā)射器,實(shí)現(xiàn)全指向覆蓋;通過平臺(tái)驅(qū)動(dòng)器控制接口,實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)沿著指定軌跡的運(yùn)動(dòng)。給出了系統(tǒng)的軟件流程,編程實(shí)現(xiàn)了無線命令/數(shù)據(jù)的收發(fā)、平臺(tái)入軌控制、平臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制、平臺(tái)指向處理、平臺(tái)停車處理和平臺(tái)定點(diǎn)停車處理等功能。收到平臺(tái)運(yùn)動(dòng)命令時(shí),根據(jù)平臺(tái)當(dāng)前位置和指向,實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)的入軌操作;收到定點(diǎn)停車命令時(shí),通過對(duì)平臺(tái)驅(qū)動(dòng)器發(fā)送一系列控制命令,實(shí)現(xiàn)平臺(tái)在指定位置以指定方向停車。結(jié)合平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的中控系統(tǒng),對(duì)本系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)際測(cè)試,結(jié)果表明本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)平臺(tái)入軌控制、平臺(tái)按指定軌跡運(yùn)動(dòng)、平臺(tái)在指定位置按指定方向停車等功能,達(dá)到了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。
【圖文】：

第二章 運(yùn)動(dòng)平臺(tái)定位與控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第二章 運(yùn)動(dòng)平臺(tái)定位與控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)本章主要介紹運(yùn)動(dòng)平臺(tái)定位與控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，包括 ARM 處理器簡(jiǎn)介、微器常用的三種通信方式介紹、超聲波傳感器的應(yīng)用基礎(chǔ)和地磁傳感器的工作原理。這些內(nèi)容是本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。ARM 處理器概述ARM（Advanced RISC Machines）處理器一直被廣泛應(yīng)用于嵌入式設(shè)計(jì)中。現(xiàn)如有超過一半的 32 位嵌入式處理器使用的都是 ARM 處理器，ARM 處理器已經(jīng)成世界上被使用最多的 32 位架構(gòu)系統(tǒng)之一。其最主要的特點(diǎn)是價(jià)格低和能耗低，在體積、運(yùn)行速度和運(yùn)行效率等方面的優(yōu)勢(shì)，使其具有極高的性價(jià)比，，在嵌入式中應(yīng)用廣泛[15]。

發(fā)射 接收率 40kHz 40k為 10V 時(shí)） 117dB量 2000±30%pf度 70°離 6-7m波傳感器的實(shí)物圖，TCT40-16R/T 傳感器的外殼由鋁個(gè)壓電陶瓷構(gòu)成[25]。兩個(gè)輸入引腳分別與內(nèi)部的壓的兩個(gè)引腳出現(xiàn)電壓差時(shí)，壓電陶瓷會(huì)隨著電壓的變瓷由于震動(dòng)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電荷，由金屬片和壓電陶瓷所生彎曲震動(dòng)，發(fā)射出超聲波信號(hào)。對(duì)于超聲波信號(hào)的波信號(hào)在振動(dòng)器上產(chǎn)生震動(dòng)時(shí)，壓電陶瓷會(huì)產(chǎn)生電荷
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TB559;TP273

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本文編號(hào)：2611818