当前位置:文档之家› avr舵机控制程序

avr舵机控制程序

avr舵机控制程序

章节一:引言

在现代科技发展的背景下,舵机在自动控制领域中扮演着重要的角色。舵机通过接收控制信号,能够实现精确的运动控制,广泛应用于机械臂、无人机、机器人等设备中。AVR是一种微控制器,它具有低功耗、高效率和多功能等特点,适合用于舵机的控制。本论文将介绍一种基于AVR的舵机控制程序,以实现舵机的准确控制。

章节二:程序设计

在程序设计方面,我们选择使用C语言来编写AVR舵机控制程序。首先,我们需要引入相关的库文件,如avr/io.h、

avr/interrupt.h等。然后,我们通过定义引脚和寄存器的方式,将舵机的控制信号连接到AVR微控制器上。

接下来,我们需要设置AVR微控制器的时钟频率。舵机通常需要一个准确的时钟信号来进行运动控制,因此我们可以使用定时器来生成一个固定频率的时钟信号。

然后,我们需要编写代码来定义舵机的运动范围和速度。根据舵机的规格书,我们可以确定舵机的位置范围和速度范围,然后将这些参数以变量的形式保存在程序中。

最后,我们需要编写代码来实现舵机的运动控制。通过调整舵机的PWM信号,我们可以控制舵机的位置和速度。在控制过

程中,我们可以使用PID控制算法来实现更加精确的控制。

章节三:实验结果

为了验证舵机控制程序的有效性,我们进行了一系列的实验。首先,我们通过改变PWM占空比来控制舵机的位置,然后通过改变PWM频率来控制舵机的速度。实验结果显示,舵机能够按照我们预设的位置和速度进行准确的运动。通过对比实际测量值和预设值,我们可以确定舵机控制程序的稳定性和准确性。

章节四:结论

本论文介绍了一种基于AVR的舵机控制程序,并通过实验验证了其有效性。通过控制舵机的位置和速度,我们可以实现对舵机的精确控制。在未来的研究中,我们可以进一步优化舵机控制程序,提高运动的精确性和稳定性。此外,我们还可以将AVR舵机控制程序应用到更多的自动控制系统中,以满足不同领域和应用的需求。扩展篇

章节五:改进方向

基于AVR的舵机控制程序已经得到了初步验证,但还有一些改进的方向可以进一步提高其性能和应用范围。首先,我们可以优化控制算法,例如使用更高级的PID控制算法来实现更加精确和稳定的舵机运动控制。其次,我们可以引入传感器反馈机制,例如通过角度传感器来实时监测舵机的位置,然后将

该信息反馈给控制系统进行闭环控制,以进一步提高舵机的控制准确性。此外,我们还可以考虑将舵机控制程序与其他智能系统相结合,例如计算机视觉、机器学习等,以实现更加智能化的舵机控制。

章节六:拓展应用

AVR舵机控制程序不仅可以应用于机械臂、无人机、机器人

等传统领域,还可以拓展到更多领域。例如,在舞台灯光控制中,可以使用AVR舵机控制程序来控制舞台灯光的旋转和倾斜,实现更加精确的照明效果。在航空航天领域,AVR舵机

控制程序可以应用于航空器的机翼和襟翼控制,实现更加灵活和稳定的飞行。此外,在医疗器械领域,AVR舵机控制程序

可以应用于手术机器人的运动控制,实现精细的手术操作。

章节七:总结

通过研究AVR舵机控制程序,本论文提出了一种基于AVR

的舵机控制方案,并通过实验验证了其有效性。该方案通过使用AVR微控制器和C语言编写程序,实现对舵机的精确控制。在实验中,舵机能够按照预设的位置和速度进行准确的运动,验证了控制程序的稳定性和准确性。

未来,我们可以进一步优化舵机控制程序,例如改进控制算法、引入传感器反馈等,以提高舵机的性能。另外,我们还可以将AVR舵机控制程序应用到更多的领域中,通过与其他智能系

统结合,实现更加智能化和多样化的舵机控制需求。

MWC飞行控制器设置说明书

感谢选用克瑞斯MWC系列飞控! 本手册将引导您从零开始,逐步安装、调整和飞行,并提供一些基本技巧,让您可以轻松掌握此高性价比飞控的使用经验。 本手册将会根据MWC程序的升级进行相应更新,如有需要,请打印出来阅读。 MWC对遥控器的功能有一定要求,通道数不少于5个,其中一个为两段式或者三段式开关,需要有通道中立点和行程调整功能。 从未使用过的MWC,需按照以下步骤设置和安装好,才能开始飞行时的调试: 1.烧写Bootloader到飞控上的单片机,让飞控可以自由导入程序; 2.用Arduino编辑MWC程序,然后用FTDI工具把程序上传到飞控; 3.安装到机架上,接好所有相关的连接线; 4.飞行前用MWC GUI配置程序,对飞控进行基本设置; 5.外场飞行时用电脑、蓝牙模块或者LCD模块来调整PID及其他参数。 接下来将按照以上步骤开始配置您的飞控。 1.烧写Bootloader,我们已经在测试时烧好飞控的Bootloader,否则拿到手也启动不了,更没办法刷程序,所以您 不必再理会这个。如果您的Bootloader出现问题,导致无法启动飞控,请与我们联系。 2.请先准备好以下驱动和程序: 以下驱动和程序都可以用于苹果MacOS、Linux与Windows操作系统,我们以Windows 7/32bit为例进行说明。 FTDI工具驱动,FTDI是一种USB转TTL电平的信号转换工具,我们用它来上传需要的程序到飞控,调试时也会用到。驱动下载后需要手动安装,安装好以后,电脑会出现一个COM口: 例如本机上分配到的是COM3,在不同电脑上分配到的端口可能会不一样,但不影响使用。请务必完成此安装步骤,否则无法上传程序到飞控。 下载地址: https://www.doczj.com/doc/a619197403.html,/Drivers/CDM/CDM20814_WHQL_Certified.zip MWC程序源代码。MWC程序升级较为频繁,每次更新都会出现实用的新功能,或者某方面性能得到提高,方

舵机驱动板

Arduino Mini USB 版舵机控制器使用说明(USC) update:2011.10.20 一、简介 采用32位高速CPU,处理速度更快,控制更精确,运行更稳定。 自动识别波特率(9600,19200,38400,57600,115200,128000自动识别)。备注:USB可以给芯片供电,USB口与芯片电源有隔离,可以防止电流逆向流入USB。由于舵机需要很多的电流,所以不建议舵机与芯片直接共用电源,此时如果舵机数量很多,舵机动作的时候芯片可能被复位!可以间接共用电源,方式如下:假如电源是12V的电压,可以把这个电源分开成两组(2线分成4线),其中两根线通过稳压装置,稳压到舵机需要的电压之后再给舵机供电;另外两根线则直接连接上图右边的芯片电源输入端(因为板载芯片的稳压装置)。

舵机控制器需要两个电源,芯片电源和舵机的电源,芯片电源可以通过USB由电脑供电,舵机电源不能使用USB供电,因为舵机是大功率器件,如果使用USB供电会烧坏你的电脑以及舵机控制器。芯片电源如果不采用USB供电,则可以通过下图中的VSS供电,此时输入电压必须在6.5V~12V之间,请谨慎操作! 舵机电源,是通过上图中的VS输入的,此时输入多少伏的电压舵机就由多少伏的电压供电,也就是输入直接给舵机供电!电压输入范围根据你的舵机实际需求而定,如我们的TR213金属舵机是4.8V-7.2V,如果超过这个范围将会烧坏舵机。为了避免不必要的损失,请严格按照说明书操作! 二、指令 1、舵机移动 指令格式:#P …#P T\r\n =舵机号,范围1-32(十进制数) =脉冲宽度(舵机位置),范围500–2500。单位us(微秒) =移动到指定位置使用的时间,对所有舵机有效。 \r\n = 十六进制数0x0d,0x0a(回车符),指令结束符。 例如:#8P600T1000\r\n

ATMega16控制舵机

ATMega16控制舵机 舵机:英文叫Servo,也称伺服机。可以用舵机来实现机器人的关节。 首先来看看舵机的控制原理: 上面这幅图表述的十分形象,舵机的控制信号是PWM信号,利用占空比的变化改变舵机的位置。对应的控制关系: 0.5ms--------------0度; 1.0ms------------45度; 1.5ms------------90度; 2.0ms-----------135度; 2.5ms-----------180度; 电路图:

贴上代码,使用的是8Mhz内部RC震荡: #include #include #include //中断函数头文件 volatile unsigned char Counter100us; volatile int sum; //计时变量,如果在中断中调用全局变量,必须加volatile来定义,否则变量不会变化 unsigned char jiaodu; int main(void) { //没有用到的管脚全部设置为输入脚,使能内部上拉电阻 DDRB = 0x01; PORTB = 0xfe; DDRC = 0x00; PORTC = 0xff; DDRA = 0x00; PORTA = 0xff; TCCR0 = 0x02; // 8MHz 普通模式8分频8M/8 = 1000K TCNT0 = 0x9B; //(256-1-155)/1000K = 100us TIMSK = 0x01; // 溢出中断使能 Counter100us = 0; // 100us计时变量清零 jiaodu = 0; sum=0; sei(); //使能全局中断 while(1) { } } //T/C0定时中断服务程序 ISR(TIMER0_OVF_vect ) { ++sum; TCNT0 = 0x9B; //重装计数初值 if(Counter100us < jiaodu) //判断0.1ms的次数是否小于角度标识 { PORTB = 0x01; //小于,则继续发送高电平 } else { PORTB = 0x00; //大于,则输出低电平

avr舵机控制程序

avr舵机控制程序 章节一:引言 在现代科技发展的背景下,舵机在自动控制领域中扮演着重要的角色。舵机通过接收控制信号,能够实现精确的运动控制,广泛应用于机械臂、无人机、机器人等设备中。AVR是一种微控制器,它具有低功耗、高效率和多功能等特点,适合用于舵机的控制。本论文将介绍一种基于AVR的舵机控制程序,以实现舵机的准确控制。 章节二:程序设计 在程序设计方面,我们选择使用C语言来编写AVR舵机控制程序。首先,我们需要引入相关的库文件,如avr/io.h、 avr/interrupt.h等。然后,我们通过定义引脚和寄存器的方式,将舵机的控制信号连接到AVR微控制器上。 接下来,我们需要设置AVR微控制器的时钟频率。舵机通常需要一个准确的时钟信号来进行运动控制,因此我们可以使用定时器来生成一个固定频率的时钟信号。 然后,我们需要编写代码来定义舵机的运动范围和速度。根据舵机的规格书,我们可以确定舵机的位置范围和速度范围,然后将这些参数以变量的形式保存在程序中。 最后,我们需要编写代码来实现舵机的运动控制。通过调整舵机的PWM信号,我们可以控制舵机的位置和速度。在控制过

程中,我们可以使用PID控制算法来实现更加精确的控制。 章节三:实验结果 为了验证舵机控制程序的有效性,我们进行了一系列的实验。首先,我们通过改变PWM占空比来控制舵机的位置,然后通过改变PWM频率来控制舵机的速度。实验结果显示,舵机能够按照我们预设的位置和速度进行准确的运动。通过对比实际测量值和预设值,我们可以确定舵机控制程序的稳定性和准确性。 章节四:结论 本论文介绍了一种基于AVR的舵机控制程序,并通过实验验证了其有效性。通过控制舵机的位置和速度,我们可以实现对舵机的精确控制。在未来的研究中,我们可以进一步优化舵机控制程序,提高运动的精确性和稳定性。此外,我们还可以将AVR舵机控制程序应用到更多的自动控制系统中,以满足不同领域和应用的需求。扩展篇 章节五:改进方向 基于AVR的舵机控制程序已经得到了初步验证,但还有一些改进的方向可以进一步提高其性能和应用范围。首先,我们可以优化控制算法,例如使用更高级的PID控制算法来实现更加精确和稳定的舵机运动控制。其次,我们可以引入传感器反馈机制,例如通过角度传感器来实时监测舵机的位置,然后将

Atmega8515做的一个16通道伺服舵机控制系统

以前用Atmega8515做的一个16通道伺服舵机控制的东东 此程序为16通道伺服舵机控制程序,使用CodeWizardAVR V1.24.1d编译生成,采用AVR单片机ATmage8515L,晶振频率8MHZ,另有如下几点说明: 1.主体电路应该有AVRmega8515L单片机,RS232通讯部件、I2C总线插座、16路伺服舵机控制接口、8MHZ晶体、AVR-ISP编程下载接口。 2.PB0口的跳线接至高电平时为伺服舵机的实时调试模式,此时应该打开“16通道舵机控制器”软件,并将单片机的串口和电脑的COM1口相连,然后打开单片机通电运行,拖动滑竿,如果舵机能实时跟踪滑块的动作,说明通讯正常。拖动其他通道的舵机,取好合适的动作值(指令范围0~250)和动作时间(大于120ms 小于5s)后点“添加”即加入了第一条指令,依次可以加入更多的指令;如果哪一条指令有错误,选中它后重新拖动滑竿后点“修改”即可纠正,点“删除”即可删掉这一条指令;也可以打开OFFOCE组件ACCESS2000进行修改。添加完毕便可运行按“自动播放”进行演示,演示成功可按生成HEX文件,此HEX文件用作24Cxx的烧入文件。 3.PB0口的跳线接至低电平时伺服舵机的脱机运行模式:前提是在“16通道舵机控制器”软件将各条指令编好后,点“生成文件”(如图3)便可生成压缩数据,然后通过TOP2003编程器把它烧入24CXX系列(这里用的是24C64,8KB的容量) 的E2PROM,将它插入I2C插槽,并将PB0口的跳线接至低电平,接通单片机电源,舵机便可逐条执行刚才做好的指令,指令条数可达2000条。 4.单片机内的程序已经达到控制精度的要求:控制路数-16路,分辨率-0.72°/分度,指令范围0~250,单条指令执行时间-大于120ms小于5s,调速模式-13种,数据压缩率-小于10% 注意:由于舵机工作电流较大,使用时应将舵机和单片机分开供电,否则程序容易跑飞。 附: 程序主体部分参考于逻辑电子网站公布的3通道舵机控制程序(详细说明可参见[url]https://www.doczj.com/doc/a619197403.html,[/url]),我这里所作的改进只是扩展了通道,以及加入了速度模式控制(由于速度缺乏准确性,这里通过将动作值和动作时间相除去获得运行速度的,后台程序有13种速度模式),它可以控制16路伺服舵机、解决了DIY 机器人制作领域(尤其是多关节仿生机器人和带有表演性质的机器人)的基本动作控制要求。 主要创新点: 1.可以同时控制多达16路伺服舵机,同时还可以扩展通道或其他电机。 2.利用AVR单片机MEGA系列的嵌入式高速性能可以使伺服舵机的控制路数达到至少16路(最多可扩至24路),控制精度可以达到250的分辨率,如果可能的话甚至可以飞航模飞机; 3.每一路伺服舵机均具有自调速功能,即先给定舵机的动作数值和动作时间,系统内会自动按照规定的动作数值和时间算出到达规定位置的速度,这样可以避免直接给舵机定义速度的缺乏直观性; 4. PC终端软件采用VC编写,界面直观友好,操作使用简便,可以明显提高智能机器人动作指令的开发效率,同时指令经过数据压缩处理存放在外置E2PROM中,将程序和指令数据完全分离。 欢迎大家多多交流指正! 部分资料来源于一些论坛,如有侵权,请告知!

会追光的机器人课程设计

苏州市职业大学课程设计说明书 名称会追光的机器人 2013年1月7日至2013年1月11日共1 周 院系电子信息工程系 班级10电气4 姓名齐国昀 系主任张红兵 教研室主任邓建平 指导教师宋佳

目录 第一章绪论 (1) 1.1 任务背景 (1) 1.2 任务要求 (1) 第二章方案和规划 (2) 2.1 设计方案 (2) 2.1.1传感器系统 (2) 2.1.2控制系统和推进系统 (2) 2.1.3机器人结构 (2) 2.1.4控制方法 (2) 2.2 任务规划 (2) 第三章搭建机器人 (3) 3.1 结构设计 (3) 3.2 驱动方案 (4) 3.3 传感器 (5) 第四章软件设计 (6) 4.1控制算法流程 (6) 4.2 程序编写 (6) 4.3 自动生成的代码 (6) 第五章课程设计总结 (13) 参考文献 (14)

第一章绪论 1.1 任务背景 机器人的设计工作需要明确的目标、功能规划,在有了明确的功能需求以后,才能够根据所掌握的技术寻求可行性的设计方案。本章要设计一个简单机器人系统--------“会追光的双足机器人”。“步行机器人”是能够在较平坦的路上,以模拟双足动物的方式行走,能跟踪光源的机器人。为了实现这样的功能,需要对其组成进行规划。机器人系统是模仿人类等生物的结构、思维而构建的,所以也可以我们自身为范本来设计机器人。人类跟踪光源的一般流程是这样的:首先用眼睛找到光源,再用脑判断光源的位置,然后控制肌肉做出云吞东,最后肌肉带动骨骼完成跟踪动作。在这样的流程中,人类用到的身体结构包括眼、脑、肌肉、骨骼。这个过程可分为“是否看到光源”的思维过程和“控制肌肉做出运动”的执行过程两部分,前者是逻辑判断,后者是固定的行为方法。 对于机器人,上述存在于我们自身的结构也可以用机械结构近似地模拟出来。“眼”替换为“障碍传感器”,“脑”替换为“控制器”,“肌肉”替换为“舵机”,“骨骼”替换为“结构件”。人类的思维在机器人上以软件的形式模拟,将控制人类行为方式的“逻辑思维”用“逻辑判断算法”模拟,将人类对肌肉的协调控制用机器人对舵机的协调控制进行模拟。 1.2 任务要求 设计一个机器人系统,该机器人可以是轮式、足式、车型、人型,也可以是仿其他生物的,但该机器人应具备的基本功能为:能够灵活行进,能感知光源、转向光源并跟踪光源;另外还应具备一项其他功能,该功能可自选(如亮灯、按钮启动、红外接近停止等)。

arduino 编程语言

arduino 编程语言 Arduino语言注解 Arduino语言是建立在C/C++基础上的,其实也就是基础的C语言,Arduino语言只不过把AVR单片机(微控制器)相关的一些参数设置都函数化,不用我们去了解他的底层,让我们不了解AVR单片机(微控制器)的朋友也能轻松上手。关键字: if if...else for switch case while do... while break continue return goto 语法符号: ; {} // 数据类型: boolean 布尔类型 char 字符类型 byte 字节类型 int 整数类型 unsigned int 无符号整数类型 long 长整数类 型 unsigned long 无符号长整数类型 float 浮点类型 double 双精度浮点类型 string 字符数组型 array 数组类型 void 无类型数据类型转换: char() byte() int() long() float() 字节 1 1 1 2 2 4 4 4 4 范围 False or ture -128-127 0-255 -32768-32768 0-65535 常量: HIGH | LOW 表示数字IO口的电平,HIGH 表示高电平(1),LOW 表示低电平(0)。 INPUT | OUTPUT 表示数字IO口的方向,INPUT 表示输入(高阻态),OUTPUT 表示输出(AVR能提供5V电压 40mA电流)。 true | false true 表示真(1), false表示假(0)。 程序结构 声明变量及接口名称(例如:int val;int ledPin=13;)。

舞蹈机器人设计

舞蹈机器人设计 【摘要】本文介绍了一款低成本的小型舞蹈机器人的设计。根据仿生学原理确定机器人的比例尺寸,根据机器人的功能要求确定其自由度配置,选择了合适的材料和驱动元件,实现了一个小型的双足舞蹈机器人。舞蹈机器人是娱乐机器人的一种,集软件和硬件于一身,核心是控制系统。采用基于上下位机的控制结构,通过无线通信方式传输数据和指令。在音乐特征识别的基础上结合专家系统、模糊控制等手段,通过舞蹈动作与音乐的自动匹配、同步演示等方法,实现舞蹈动作与音乐协调一致。舞蹈机器人的设计一般要经过创意提案、整体论证、初步设计、组装调试、最终定型等几个大的步骤。其中最重要的当数其中的机械设计环节,它关系到后面机器人的整体性能以及控制系统的设计。 【关键词】舞蹈机器人;A VR单片机;舵机 1.引言 机器人是作为现代高新技术的重要象征和发展结果,已经广泛应用于国民生产的哥哥领域,并正在给人类传统的生产模式带来革命性的变化,影响着人们生活的方方面面。机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统等组成[1]。现在,国际上对机器人的概念已经逐步趋近一般,即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义:“一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。” 机器人产业在二十一世界将成为和汽车、电脑并驾齐驱的主干产业。从庞大的工业机器人到微观的纳米机器人,从代表尖端技术的仿人型机器人到孩子们喜爱的宠物机器人,机器人正在日益走进我们的生活,成为人类最亲密的伙伴。机器人技术和产业化在全中国甚至全世界拥有一定得现实基础和广阔的市场前景。本次设计采用Atmega16L单片机作为双足机器人控制单元的核心,具备自主决策和智能判断的能力[2]。使用六个FutabaS3003舵机作为关节驱动和一个微机板作为舵机的驱动控制机器人完成各种动作。该舞蹈机器人双腿关节采用6个FutabaS3003舵机,能够可靠地负载起手臂和身躯。微机板放在背部,用以充当机器人的身躯,手臂安装在微机板两侧;利用舵机调试程序对舞蹈机器人的每个动作进行编排、采样,最后将一个个动作连贯起来编译下载,在团队的共同努力下完成跳舞机器人。 2.机器人总体方案设计 2.1 舞蹈机器人总体分析 要设计和开发一个舞蹈机器人,首先应该对其进行总体分析和设计,确定舞蹈机器人的功能,基本结构和系统配置。舞蹈机器人的设计一般要经过创意提出、整体论证、初步设计、组装调试、最终定型等几个大的步骤。其中最重要的当数

六足机器人实训报告

六足机器人实训报告 项目研究报告 ,小型仿生六足探测机器人 一、课题背景: 仿生运动模式的多足步行机器人具有优越的越障能力,它集仿生学原理、机构学理论、自动控制原理与技术、计算机软件开发技术、传感器检 测技术和电机驱动技术于一体。 不论在何种地面上行走,仿生六足机器人的运动都具有灵活性与变化性,但其精确控制的难度很大,需要有良好的控制策略与精密的轨迹规划,这些都是很好的研究题材。 二、项目创新点: 作为简单的关节型伺服机构,仿生六足机器人能够实现实时避障,合 理规划行走路线。 简单的关节型机器人伺服系统不仅具有可批量制造的条件,作为今后 机器人群系统的基本组成,也可以作为探索复杂伺服机构的研究对象。 三、研究内容: 1、仿生学原理分析: 仿生式六足机器人,顾名思义,六足机器人在我们理想架构中,我们 借鉴了自然界昆虫的运动原理。 足是昆虫的运动器官。昆虫有3对足,在前胸、中胸和后胸各有一对,我们相应地称为前足、中足和后足。每个足由基节、转节、腿节、胫节、

跗节和前跗节几部分组成。基节是足最基部的一节,多粗短。转节常与腿节紧密相连而不活动。腿节是最长最粗的一节。第四节叫胫节,一般比较细长,长着成排的刺。第五节叫跗节,一般由2-5个亚节组成﹔为的是便于行走。在最末节的端部还长着两个又硬又尖的爪,可以用它们来抓住物体。 行走是以三条腿为一组进行的,即一侧的前、后足与另一侧的中足为一组。这样就形成了一个三角形支架结构,当这三条腿放在地面并向后蹬时,另外三条腿即抬起向前准备替换。 前足用爪固定物体后拉动虫体向前,中足用来支持并举起所属一侧的身体,后足则推动虫体前进,同时使虫体转向。 这种行走方式使昆虫可以随时随地停息下来,因为重心总是落在三角支架之内。并不是所有成虫都用六条腿来行走,有些昆虫由于前足发生了特化,有了其他功用或退化,行走就主要靠中、后足来完成了。 大家最为熟悉的要算螳螂了,我们常可看到螳螂一对钳子般的前足高举在胸前,而由后面四条足支撑地面行走。 参考以上的昆虫足部结构,我们想出了较简单的方式来表达。一支脚共有两个关节(假设没有爪的情况下),一个关节采左右式移摆;另一个关节则是采偏摆式,使脚可提高,当做上下运动的一种,结构设计图如下。 2、运动学分析: 六足步行机器人的步态是多样的,其中三角步态是六足步行机器人实现步行的典型步态。 (1)三角步态介绍:

基于Arduino的无人机飞行摇杆控制器设计

基于Arduino的无人机飞行摇杆控制器设计 【摘要】飞行摇杆控制无人机更具有真实感,有传统遥控器无法比拟的优点,且拥有较多的通道数。本文使用Arduino开发板设计了一套无人机飞行摇杆控制器,该控制器不需要电脑,成本低廉,携带方便,是理想的无人机控制平台。 【关键词】Arduino;无人机;飞行摇杆 一、引言 随着无人机正在成为新的经济增长点和国民收入水平的提高,近年来在高校和民间都得到了更多的关注。无人机是无人驾驶飞机的简称,是利用无线电遥控(含远程驾驶)、预设程序控制和(或)基于机载传感器自主飞行的可重复使用不载人飞机。无人机已有近百年发展历程,目前世界上有30多个国家在发展和制造无人机,全球现役无人机已有12万架,市场规模达到1000亿美元左右。[1] 目前用无线电遥控的无人机大部分使用JR或者Futaba公司出品的专用遥控器,这些遥控器优点是手感好,方便携带,但是价格高昂,通道数较少,难以满足无人机执行任务时需要较多通道数的要求。少部分使用PC作为控制平台,使用了飞行摇杆作为控制器,能实现更专业的功能,通道数也多,但是携带不方便,需要携带手提电脑或者PC到外场调试,还必须考虑电池续航问题,造价也比较高昂,且需要专业的计算机软件知识进行编程。 为解决上述不便,本人提出了一种基于Arduino的无人机控制器设计方案。Arduino是2005年1月由米兰交互设计学院的两位教师David Cuartielles和Massimo Banzi联合创建,是一块基于开放原始代码的Simple I/O平台[2-3]。Arduino具有类似java、C语言的开发环境,将A VR单片机相关的一些寄存器参数设置等都函数化了[4],即使不太了解A VR单片机的朋友也能轻松上手,设计出各种实用的电路开发系统,是一款价格低廉、易于开发做应用的电子平台。Arduino包括硬件和软件在内的整个平台是完全开源的。 该方案由于采用Arduino平台,能快速开发出用较低成本的飞行摇杆来进行操纵航模,体验真实飞行的感觉。由于接口较多,可以实现高达20通道以上,能执行各种扩展任务,且不需要携带电脑。 二、系统原理与架构设计 系统框图如图1所示,分为两大部分,分别是地面控制部分和控制执行部分。地面控制部分是由单片机读取飞行遥杆的数据,即可获得飞行摇杆各个通道的即时电压,通过模式转换后,得到各个通道的值。将上述值经过编码后通过无线数传模块发送出去。 空中指令执行部分:

03第3章 数字信号的输入和输出

第二篇实践篇 学习过上一篇的内容之后,我们已经对机器人的概念及发展有了一个基本的认识,大家一定很想亲自动手实践一下,做一个属于自己创意的机器人。的确,机器人技术是一项实践性很强的课,只有理论还是远远不够的,因为理论和实际有时还存在着巨大的差距,不亲自动手是什么也学不到的,下面我们就以“创意之星”套件为例,亲自实践一下机器人技术。 “创意之星”机器人套件是北京博创公司经过多年潜心研究而开发出来的专门面向广大青年学生和机器人爱好者的一款机器人产品。它是一种模块化机器人组件,其特点是组成机器人的各种零件都是通用、可重组的,各个零件之间有统一的连接方式,零件之间可以自由组合,从而构建出各种各样的机器人构型。它特别适合于机器人的初学者,它不需要你有什么高深的机器人理论基础,只要你有一定的机械结结基础和C编程基础就可以完成本篇的所有实践内容。 本篇中,第3章主要介绍了创意之星机器人套件的所有部件,第4章主要介绍了机器人套件中两控制器的使用方法,第5、6、7章通过六个任务的完成过程,让大家不仅熟悉创意之星套件入门版、标准版、高级版三种版本的所有内容,初步掌握创意之星机器人套件各零部件的用法,而且还能让你具备设计和搭建一款机器人的一般方法。

第三章数字信号的输入和输出 (3) 3.1绚丽的霓虹灯 (4) 3.2 数字信号的输入输出原理 (4) 3.3 碰撞开关、LED灯和L型结构件 (5) 3.4 multiflex2-A VR控制器 (5) 3.5 多功能调试器和外接电源 (7) 3.6 northstar图形化开发环境 (8) 3.7 IO方向设置 (9) 3.8数字输出控件—digital output (10) 3.9 延时控件—delay (10) 3.10 连线 (11) 3.11 while循环 (11) 3.12数字输入控件—digital input (13) 3.13变量控件—variable (13) 3.14 编译和下载 (13) 3.15 小结 (14)

机器人课程设计说明书

机器人课程设计说明书 指导教师: 院系: 班级: 姓名: 学号:

一、课程设计的内容 1、目的和意义 机器人涉及机械、电子、传感、控制等多个领域和学科。本课程设计是在《机器人学》课程的基础上,利用多传感技术、控制技术实现机器人控制系统的综合与应用,达到锻炼学生综合设计能力的目的。让我们把理论与实践结合起来,掌握更多技能。 2、设计内容 (一)、机器人硬件 本课程设计使用实验室已有的移动机器人。机器人有两个驱动轮、一个从动轮,驱动轮由舵机直接驱动。机器人控制器为89S52单片机。机器人结构图如图1所示。 图1 机器人结构简图

(二)、设计任务 利用多传感器技术,实现对机器人的轨迹规划及控制。具体为:控制机器人在规定的场地内避开障碍物走遍整个场地。 二 C51单片机编程环境与机器人智能 1、单片机与C51系列单片机 (一)、单片机 单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器 RAM、只读存储器ROM、多种I/O 口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的32位300M的高速单片机。(二)、C51系列单片机 MCS51是指由美国INTEL公司生产的一系列单片机的总称。这一系列单片机包括了好些品种,如8031,8051,8751等,其中8051是最典型的产品,该系列单片机都是在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的。 本课程设计所用的AT89S52单片机是在此基础上改进而来的。AT89S52是一种高性能、低功耗的8位单片机,内含8k字节ISP可反复擦写1000次的FLASH只读程序存储器,兼容标准MCS51指令系统及其引脚结构,在实际工程应用中,功能强大的AT89S52已成为许多高性价比嵌入式控制应

(完整word版)分拣机器人单片机控制系统设计

学校代码: 10128 学号: ********* ( 本科毕业设计说明书题目:分拣机器人单片机控制系统设计 学生姓名: 学院: 系别: 专业: 班级: 指导教师: 二〇一七年五月

摘要 一般的分拣机器人由于其操作方式较复杂,分拣的效率较差,人机交互系统的不太完善,机械性能欠佳等已经很难满足当今社会的生产实践需要。伴随着社会的飞速发展,人们对性能优良智能分拣人的需求也与日俱增.设计一款基于单片机的分拣机器人有很大的实践需要和社会功能。根据控制系统的要求,决定采用美国INTEL公司MCS—51系列单片机基本产品89C52,作为分拣机器人的主控制芯片.它具有运行速度快,功耗低,抗干扰能力强等优点,能够完全我的设计要求。本系统包括硬件和软件两个部分。硬件系统主要包括电压转换电路的设计、单片机连接PC机串口电路的设计,单片机系统的设计,驱动电路的设计,显示电路的设计等。在电路图板上完成各模块的设计与连接。分析易得,此系统可以完全满足设计需要。通过光耦等器件克服电机驱动部分与单片机部分的相互干扰。 关键词:单片机;硬件设计;软件编程;89C52

Abstract The general sorting robot is more complicated due to its operation,sorting is less efficient,human-computer interaction system is not perfect,poor mechanical performance has been difficult to meet the needs of today’s social production practice. Accompanied by the rapid development of society,the demand for smart sorters is also growing。The design of a sorting robot based on a single chip has a great practical need and social function.According to the requirements of the control system,Decided to adopt the United States INTEL MCS-51 series of basic products 89C52,as the main control chip for the sorting robot。It has the advantages of fast running speed, low power consumption and strong anti-interference ability,can be completely my design requirements。The system includes both hardware and software.The hardware system mainly includes the design of voltage conversion circuit,design of serial circuit of PC computer connected by single chip microcomputer,design of Single Chip Microcomputer System,design of the drive circuit,display circuit design, etc。In the circuit board to complete the design and connection of the module。Analysis easy to get,This system can fully meet the design needs。Through the optocoupler and other devices to overcome the motor drive part and the microcontroller part of the mutual interference. Keywords:Single chip,hardware design,software programming,89C52

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档