一種基于arm9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng),包括:電池檢測模塊,按鍵信息模塊,全數(shù)字最小硬件伺服單元,左、右電機驅動單元,左、右陀螺儀,左、右控制電機;所述電池檢測模塊、按鍵信息模塊、全數(shù)字最小硬件伺服單元、左、右電機驅動單元電性連接于左、右控制電機;左、右陀螺儀與全數(shù)字最小硬件伺服單元連接,所述按鍵信息模塊中設置有自動搜索模塊和調取信息模塊。通過上述方式,本實用新型中的系統(tǒng)舍棄了單獨左轉與右轉的簡單組合,通過分解運動曲線并借助前方導航傳感器為微電腦鼠提供一種連轉快速沖刺的實用性全數(shù)字伺服控制系統(tǒng),令微電腦鼠更加靈活快速運動。
【專利說明】—種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種微電腦鼠伺服系統(tǒng),特別是涉及一種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]微電腦鼠是使用嵌入式微控制器、傳感器和機電運動部件構成的一種智能行走機器人,微電腦鼠可以在不同“迷宮”中自動記憶和選擇路徑,采用相應的算法,快速地到達所設定的目的地。微電腦鼠比賽在國外已經(jīng)有30幾年的歷史,現(xiàn)在每年國際上都要舉行上百場類似的微電腦鼠大賽。
[0003]微電腦鼠競賽采用運行時間、迷宮時間和碰觸這三個參數(shù),從速度、求解迷宮的效率和電腦鼠的可靠性三個方面來進行評分,不同的國家采用不同的評分標準,最有代表的四個國家標準為:
[0004]美國:IEEE APEC國際微電腦鼠機器人競賽,探索時間、沖刺時間和固定的接觸扣分,都記入總成績,得分=探索時間/30 +沖刺時間+固定接觸扣分;
[0005]日本:全日本國際微電腦鼠機器人大會(專家級),總成績僅計算沖刺時間,得分=最佳沖刺時間;
[0006]英國:微電腦鼠機器人挑戰(zhàn)賽,探索時間、沖刺時間和可變的接觸扣分都記入總成績,得分=探索時間/30 +沖刺時間+變動接觸扣分;
[0007]新加坡:機器人大賽,探索時間、沖刺時間記入總成績;每次接觸機器人將減少一次嘗試機會,得分=探索時間/30 +沖刺時間。
[0008]從上面的國際標準來看,沖刺時間決定整個微電腦鼠的成敗,由于國內研發(fā)此機器人的單位較少,相對研發(fā)水平比較落后,研發(fā)的微電腦鼠結構如圖1,長時間運行發(fā)現(xiàn)存在著很多安全問題,即:
[0009](I)作為微電腦鼠的眼睛采用的是超聲波或者是一般的紅外傳感器,而且傳感器的設置有誤,使得微電腦鼠在快速沖刺時對周圍迷宮的判斷存在一定的誤判,使得微電腦在快速沖刺的時候容易撞上前方的擋墻。
[0010](2)作為微電腦鼠的執(zhí)行機構采用的是步進電機,經(jīng)常會遇到丟失脈沖的問題出現(xiàn),導致對沖刺位置的記憶出現(xiàn)錯誤,有的時候找不到?jīng)_刺的終點。
[0011](3)由于采用步進電機,使得機體發(fā)熱比較嚴重,不利于在大型復雜迷宮中快速沖刺。
[0012](4)由于采用比較低級的算法,使得最佳迷宮的計算和沖刺路徑的計算都有一定的問題,研發(fā)的微電腦鼠基本上不會多次自動加速沖刺,在一般迷宮當中的沖刺一般都要花費15?30秒的時間,這使得在真正的國際復雜迷宮大賽中無法取勝。
[0013](5)由于微電腦鼠在快速沖刺過程中需要頻繁的剎車和啟動,加重了單片機的工作量,單片信號處理器無法滿足微電腦鼠快速沖刺的要求。
[0014](6)相對采用的都是一些體積比較大的插件元器件使得微電腦鼠的體積和重量比較龐大,而且重心較高,無法滿足快速沖刺的要求。
[0015](7)由于受周圍環(huán)境不穩(wěn)定因素干擾,特別是周圍一些光線的干擾,單片機控制器經(jīng)常會出現(xiàn)異常,引起微電腦鼠失控,抗干擾能力較差。
[0016](8)對于差速控制的微電腦鼠來說,一般要求其兩個電機的控制信號要同步,但是對于單一單片機來說很難辦到,使得微電腦鼠在高速沖刺時會在迷宮當中搖擺幅度較大,經(jīng)常出現(xiàn)撞墻的現(xiàn)象發(fā)生,導致沖刺失敗。
[0017](9)由于受單片機容量和算法影響,微電腦鼠對迷宮的信息沒有存儲,當遇到掉電情況時候所有的信息將消失,這使得整個沖刺過程無法完成。
[0018](10)由于沒有角速度傳感器的輔助進行轉彎,經(jīng)常出現(xiàn)轉彎角度過小或者過大的現(xiàn)象發(fā)生,然后依靠導航的傳感器進行補償,導致在連續(xù)多次轉彎的迷宮中出現(xiàn)撞墻的現(xiàn)象發(fā)生,致使沖刺失敗。
[0019](11)采用單個傳感器探知前方迷宮的擋墻,極易收到外界干擾,致使前方傳感器錯誤引導快速沖刺的微電腦鼠,導致微電腦鼠在迷宮中沖刺不到位或者撞墻,致使沖刺失敗。
[0020]因此,需要對現(xiàn)有的基于單片機控制的微電腦鼠控制器進行重新設計。
實用新型內容
[0021]本實用新型主要解決的技術問題是提供一種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng),能夠為微電腦鼠提供一個基于兩輪的快速連轉沖刺系統(tǒng),利用快速驅動控制器L298N的作用,有利于微電腦鼠在比賽中取得好成績。
[0022]為解決上述技術問題,本實用新型采用的一個技術方案是:提供一種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng),包括:電池檢測模塊、按鍵信息模塊、全數(shù)字最小硬件伺服單元、左電機驅動單元、右電機驅動單元、左陀螺儀、右陀螺儀、左控制電機與右控制電機,所述電池檢測模塊、按鍵信息模塊、全數(shù)字最小硬件伺服單元、左電機驅動單元、右電機驅動單元電性連接于左控制電機與控制右電機;所述左陀螺儀和右陀螺儀電性連接于所述全數(shù)字最小硬件伺服單元;所述電池檢測模塊中設置有電荷顯示單元,所述電荷顯示單元與按鍵信息模塊之間電性連接,所述按鍵信息模塊中設置有自動搜索模塊和調取信息模塊,所述自動搜索模塊和調取信息模塊與按鍵信息模塊連接,根據(jù)按鍵信息伺服系統(tǒng)能夠實現(xiàn)自動搜索模塊和調取信息模塊的選取,所述按鍵信息模塊電性和伺服控制單元電性連接。
[0023]在本實用新型一個較佳實施例中,所述全數(shù)字最小硬件伺服單元中設置有沖刺選擇模塊和沖刺運動模塊。
[0024]在本實用新型一個較佳實施例中,所述沖刺選擇模塊進一步包含有自動沖刺模塊、快速沖刺模塊和設定速度沖刺模塊;所述沖刺運動模塊中進一步包含有環(huán)境判斷單元、啟動沖刺單元和沖刺單元,所述沖刺運動模塊中設置有紅外傳感器、光電編碼器和電流傳感器,所述紅外傳感器與環(huán)境判斷單元之間相互連接,所述沖刺運動模塊中進一步包含有:坐標存儲模塊、對信號進行控制的運動控制器ARM9轉化單元、對直流電機進行驅動控制的快速驅動控制器L298N、對左控制電機與控制右電機進行控制與驅動的電機運動模塊,所述坐標存儲模塊、參數(shù)指令模塊、運動控制器ARM9轉化單元、快速驅動控制器L298N、PWM信號模塊和電機運動模塊之間電性連接。
[0025]在本實用新型一個較佳實施例中,所述環(huán)境判斷單元中進一步包含有中斷請求模塊,紅外傳感器發(fā)出的信號經(jīng)擋墻反射后由接收器接收后向運動控制器ARM9轉化單元發(fā)出中斷請求,運動控制器ARM9轉化單元接收所述中斷請求信號并作出相應的響應;所述中斷請求模塊與運動控制器ARM9轉化單元之間連接、所輸出PWM波經(jīng)快速驅動控制器L298N輸送至電機運動模塊,L298N與電機運動模塊之間電性連接。
[0026]在本實用新型一個較佳實施例中,所述啟動沖刺單元中進一步包含有信息接收模塊、距離生成模塊,所述信息接收模塊與運動控制器ARM9轉化單元、距離生成模塊、快速驅動控制器L298N和電機運動模塊之間相互連接;所輸出PWM波經(jīng)快速驅動控制器L298N輸送至電機運動模塊,所述傳感器模塊、快速驅動控制器L298N與電機運動模塊之間電性連接。
[0027]在本實用新型一個較佳實施例中,所述沖刺單元中進一步包含有速度加減模塊、距離生成模塊和沖刺模塊,所述速度加減模塊、距離生成模塊、沖刺模塊電性連接至坐標存儲模塊,所述沖刺模塊還進一步包含有直線沖刺單元、轉向沖刺單元和曲線沖刺單元。
[0028]在本實用新型一個較佳實施例中,所述直線沖刺單元中進一步包含有直線沖刺模塊,所述直線沖刺模塊與坐標存儲模塊、參數(shù)指令模塊、運動控制器ARM9轉化單元、快速驅動控制器L298N和電機運動模塊依次電性連接,所述光電編碼器和電流傳感器與所述運動控制器ARM9轉化單元與快速驅動控制器L298N電性連接。
[0029]在本實用新型一個較佳實施例中,所述轉向沖刺單元中進一步包含有轉向沖刺模塊、曲線運動控制模塊、誤差補償模塊和陀螺儀旋轉模塊,所述轉向沖刺模塊、曲線運動控制模塊、誤差補償模塊與坐標存儲模塊、參數(shù)指令模塊、運動控制器ARM9轉化單元、與參數(shù)轉化模塊之間相互連接,所輸出PWM波經(jīng)快速驅動控制器L298N輸送至電機運動模塊,所述陀螺儀模塊、運動控制器ARM9轉化單元與快速驅動控制器L298N之間電性連接。
[0030]在本實用新型一個較佳實施例中,所述曲線沖刺單元中進一步包含有曲線沖刺模塊、曲線運動控制模塊、坐標更新模塊、誤差補償模塊、陀螺儀旋轉模塊,所述曲線沖刺模塊、曲線運動控制模塊、坐標更新模塊、誤差補償模塊與所述坐標存儲模塊、參數(shù)指令模塊、運動控制器ARM9轉化單元之間相互連接、所輸出PWM波經(jīng)快速驅動控制器L298N輸送至電機運動模塊,所述陀螺儀模塊、運動控制器ARM9轉化單元與快速驅動控制器L298N電性連接。
[0031]本實用新型的有益效果是:本實用新型提供一種能夠用于實現(xiàn)微電腦鼠快速連轉沖刺的伺服系統(tǒng),利用各個模塊之間的相互作用,將微電腦鼠連接為一個整體。利用全數(shù)字伺服控制系統(tǒng)和陀螺儀的旋轉作用,能夠令微電腦鼠在比賽中更加靈活、快速。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖,其中:
[0033]圖1是本實用新型一種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng)一較佳實施例的結構示意圖;
[0034]圖2為本實用新型一種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng)的全數(shù)字最小硬件伺服單元框圖;
[0035]圖3為本實用新型一種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng)一較佳實施例的沖刺模塊框圖;
[0036]圖4是本實用新型一種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng)一較佳實施例的微電腦鼠迷宮示意圖;
[0037]圖5是本實用新型一種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng)一較佳實施例的微電腦鼠二維示意圖;
[0038]圖6是本實用新型一種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng)一較佳實施例的為微電腦鼠速度曲線圖;
[0039]圖7是本實用新型一種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng)一較佳實施例的微電腦鼠自動沖刺程序示意圖;
[0040]圖8是本實用新型一種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng)一較佳實施例的為微電腦鼠右轉沖刺示意圖;
[0041]圖9是本實用新型一種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng)一較佳實施例的微電腦鼠左轉沖刺示意圖;
[0042]圖10是本實用新型一種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng)一較佳實施例的連轉樓梯迷宮;
[0043]圖11是本實用新型一種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng)一較佳實施例的連轉樓梯示意圖;
[0044]圖12是本實用新型一種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng)一較佳實施例的連轉樓梯參數(shù)示意圖;
[0045]圖13是本實用新型一種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng)一較佳實施例的連轉U型迷宮;
[0046]圖14是本實用新型一種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng)一較佳實施例的連轉U型示意圖;
[0047]圖15是本實用新型一種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng)一較佳實施例的連轉U型迷宮參數(shù)示意圖。
[0048]附圖中各部件的標記如下:1、左控制電機;2、右控制電機;3、紅外傳感器?!揪唧w實施方式】
[0049]下面將對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅是本實用新型的一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0050]請參閱圖1、圖2和圖3,本實用新型實施例提供如下技術方案。
[0051]在一個實施例中,一種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng),包括:電池檢測模塊、按鍵信息模塊、全數(shù)字最小硬件伺服單元、左電機驅動單元、右電機驅動單元、左陀螺儀、右陀螺儀、左控制電機與右控制電機,所述電池檢測模塊、按鍵信息模塊、全數(shù)字最小硬件伺服單元、左電機驅動單元、右電機驅動單元電性連接于左控制電機與控制右電機;所述左陀螺儀和右陀螺儀電性連接于所述全數(shù)字最小硬件伺服單元;所述電池檢測模塊中設置有電荷顯示單元,所述電荷顯示單元與按鍵信息模塊之間電性連接,所述按鍵信息模塊中設置有自動搜索模塊和調取信息模塊,所述自動搜索模塊和調取信息模塊與按鍵信息模塊連接,根據(jù)按鍵信息伺服系統(tǒng)能夠實現(xiàn)自動搜索模塊和調取信息模塊的選取,所述按鍵信息模塊電性和伺服控制單元電性連接。
[0052]區(qū)別于現(xiàn)有技術,在一個實施例中,所述全數(shù)字最小硬件伺服單元中設置有沖刺選擇模塊和沖刺運動模塊。
[0053]所述沖刺選擇模塊進一步包含有自動沖刺模塊、快速沖刺模塊和設定速度沖刺模塊;所述沖刺運動模塊中進一步包含有環(huán)境判斷單元、啟動沖刺單元和沖刺單元,所述沖刺運動模塊中設置有紅外傳感器、光電編碼器和電流傳感器,所述紅外傳感器與環(huán)境判斷單元之間相互連接,所述沖刺運動模塊中進一步包含有:坐標存儲模塊、對信號進行控制的運動控制器ARM9轉化單元、對直流電機進行驅動控制的快速驅動控制器L298N、對左控制電機與控制右電機進行控制與驅動的電機運動模塊,所述坐標存儲模塊、參數(shù)指令模塊、運動控制器ARM9轉化單元、快速驅動控制器L298N、電機運動模塊之間電性連接。
[0054]所述環(huán)境判斷單元中進一步包含有中斷請求模塊,紅外傳感器發(fā)出的信號經(jīng)擋墻反射后由接收器接收后向運動控制器ARM9轉化單元發(fā)出中斷請求,運動控制器ARM9轉化單元接收所述中斷請求信號并作出相應的響應;所述中斷請求模塊與運動控制器ARM9轉化單元之間連接、所輸出PWM波經(jīng)快速驅動控制器L298N輸送至電機運動模塊,L298N與電機運動模塊之間電性連接。
[0055]所述啟動沖刺單元中進一步包含有信息接收模塊、距離生成模塊,所述信息接收模塊與運動控制器ARM9轉化單元、距離生成模塊、PWM信號模塊、快速驅動控制器L298N和電機運動模塊電性連接;所述距離生成模塊與所述光電編碼器和電流傳感器電性連接至PWM信號模塊。
[0056]所述沖刺單元中進一步包含有速度加減模塊、距離生成模塊和沖刺模塊,所述速度加減模塊、距離生成模塊、沖刺模塊電性連接至坐標存儲模塊,所述沖刺模塊還進一步包含有直線沖刺單元、轉向沖刺單元和曲線沖刺單元。
[0057]所述直線沖刺單元中進一步包含有直線沖刺模塊,所述直線沖刺模塊與坐標存儲模塊、參數(shù)指令模塊、運動控制器ARM9轉化單元、快速驅動控制器L298N和電機運動模塊依次電性連接,所述光電編碼器和電流傳感器與所述運動控制器ARM9轉化單元與快速驅動控制器L298N電性連接。
[0058]所述轉向沖刺單元中進一步包含有轉向沖刺模塊、曲線運動控制模塊、誤差補償模塊和陀螺儀旋轉模塊,所述轉向沖刺模塊、曲線運動控制模塊、誤差補償模塊與坐標存儲模塊、參數(shù)指令模塊、運動控制器ARM9轉化單元、與參數(shù)轉化模塊之間相互連接,所輸出的PWM波經(jīng)快速驅動控制器L298N輸送至電機運動模塊,所述陀螺儀模塊、運動控制器ARM9轉化單元與快速驅動控制器L298N之間電性連接。
[0059]所述曲線沖刺單元中進一步包含有曲線沖刺模塊、曲線運動控制模塊、坐標更新模塊、誤差補償模塊、陀螺儀旋轉模塊,所述曲線沖刺模塊、曲線運動控制模塊、坐標更新模塊、誤差補償模塊與所述坐標存儲模塊、參數(shù)指令模塊、運動控制器ARM9轉化單元之間相互連接、所輸出PWM波經(jīng)快速驅動控制器L298N輸送至電機運動模塊,所述陀螺儀模塊、運動控制器ARM9轉化單元與快速驅動控制器L298N電性連接。
[0060]為了能夠使微電腦鼠的快速連轉沖刺伺服系統(tǒng)更明顯的作用于微電腦鼠的運動,請參閱圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11、圖12、圖13、圖14和圖15。
[0061]打開微電腦鼠電源瞬間,系統(tǒng)將會按照圖7的方式完成沖刺。首先系統(tǒng)要完成初始化,然后等待按鍵信息,未接到按鍵信息命令之前,微電腦鼠在起點坐標(0,0)等待控制器發(fā)出的沖刺命令。根據(jù)按鍵信息,本實用新型有以下三種沖刺方法:(I)按下START (啟動)鍵,系統(tǒng)放棄以前的迷宮信息,先進行搜索,搜索完成后生成優(yōu)化的沖刺迷宮信息,微電腦鼠進入自動多次沖刺階段;(2)按下RESET (復位)+STRAT (啟動)鍵,系統(tǒng)調出已經(jīng)探索后的最優(yōu)迷宮,然后沿著起點開始快速向終點(7,7)、(7,8)、(8,7)、(8,8)沖刺;(3)按下RESET (復位)+STRAT (啟動)+SPEED (速度)鍵,系統(tǒng)調出已經(jīng)探索后的最優(yōu)迷宮,然后沿著起點以設定的沖刺速度開始快速向終點(7,7)、(7,8)、(8,7)、(8,8)沖刺。
[0062]微電腦鼠在起點坐標(0,0)接到任務后,為了防止放錯沖刺方向,其前方的紅外傳感器S1、S6對前方的環(huán)境進行判斷,確定有沒有擋墻進入運動范圍。(I)存在擋墻時,向ARM9 (S3C2440A)發(fā)出中斷請求,ARM9 (S3C2440A)會對中斷做第一時間響應,然后禁止L298N的使能端ENA和ENB工作,封鎖微電腦鼠的左控制電機I和右控制電機2的PWM驅動信號,使其靜止在原地,然后二次判斷迷宮確定前方信息,防止信息誤判;(2)如果沒有擋墻進入前方的運動范圍,微電腦鼠將進行正常的沖刺。
[0063]在微電腦啟動沖刺瞬間,傳感器S1、S2、S3、S4、S5、S6 (六個獨立的紅外發(fā)射管0PE5594A發(fā)出的紅外光經(jīng)接收器TSL262接受后轉化為周圍迷宮的信息)判斷周圍的環(huán)境并送給ARM9 (S3C2440A),然后由ARM9 (S3C2440A)根據(jù)沖刺迷宮信息生成圖6的梯形圖生成速度-時間運動圖的指令給定值,這個圖形包含的面積就是微電腦鼠左控制電機1、右控制電機2要運行的距離S。然后結合光電編碼盤和電流傳感器的反饋生成驅動兩軸直流電機的PWM波與方向。PWM波經(jīng)L298N后驅動兩個獨立電機,完成整個加速過程直到達到?jīng)_刺設定速度,并把處理數(shù)據(jù)通訊給ARM9 (S3C2440A),由ARM9 (S3C2440A)繼續(xù)處理后續(xù)的運行狀態(tài)。
[0064]本實用新型舍棄了傳統(tǒng)單一速度沖刺模式,按照圖6的速度和時間曲線控制微電腦鼠的加速和減速,梯形圖包含的面積為微電腦鼠運動Z格的距離。在微電腦鼠沿著Y軸向前快速沖刺過程中如果迷宮信息中顯示前方有Z格直線坐標下沒有擋墻進入前方的運動范圍,系統(tǒng)進入沖刺子程序I。微電腦鼠將存儲其現(xiàn)在的坐標(X,Y),ARM9(S3C2440A)把向前運動Z格的位置參數(shù)根據(jù)沖刺條件的不同計算出速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值,然后結合光電編碼器和電流傳感器的反饋經(jīng)內部位置、速度和加速度控制程序生成形成當前條件下的速度-時間梯形圖。由于直流電機的速度和電壓成正比例,根據(jù)這個梯形圖圖就可以生成控制左右輪直流電機的PWM波,然后ARM9 (S3C2440A)通過調整L298N管腳OUT1、0UT3為高電平,0UT2、0UT4為低電平,控制左右輪的左控制電機I和右控制電機2向前運動。當?shù)竭_設定目標時,將更新其坐標為(X,Y+Z),在其向前運動過程到達既定目標時,在Υ+Ζ〈15的前提下,判斷其坐標是不是(7,7)、(7,8), (8,7), (8,8)其中的一個,如果不是將繼續(xù)更新其坐標,如果是的話通知控制器已經(jīng)沖刺到目標,然后置返航探索標志為1,沖刺標志為O,微電腦鼠準備沖刺后的二次返程探索,去搜尋更優(yōu)的迷宮路徑。
[0065]在微電腦鼠沿著Y軸反向向前快速沖刺過程中如果迷宮信息中顯示前方有Z格直線坐標下沒有擋墻進入前方的運動范圍,系統(tǒng)進入沖刺子程序I。微電腦鼠存儲其現(xiàn)在的坐標(X,Y),ARM9 (S3C2440A)把向前運動Z格的位置參數(shù)根據(jù)沖刺條件的不同計算出速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值。然后結合光電編碼器和電流傳感器的反饋經(jīng)內部位置、速度和加速度控制程序生成形成當前條件下的速度-時間梯形圖。由于直流電機的速度和電壓成正比例,根據(jù)這個梯形圖圖就可以生成控制左右輪直流電機的PWM波,然后ARM9 (S3C2440A)通過調整L298N管腳0UT1、0UT3為高電平,0UT2、0UT4為低電平,控制左右輪的左控制電機I和右控制電機2向前運動。系統(tǒng)進入沖刺子程序1,當?shù)竭_設定目標時,將更新其坐標為(X,Y-Z)。在其向前運動過程到達既定目標時,在確定Υ-Ζ>0的前提下,判斷其坐標是不是(7,7)、(7,8)、(8,7)、(8,8)其中的一個;如果不是將繼續(xù)更新其坐標,如果是的話通知控制器已經(jīng)沖刺到目標,然后置返航探索標志為1,沖刺標志為0,微電腦鼠準備沖刺后的二次返程探索,去搜尋更優(yōu)的迷宮路徑。
[0066]在微電腦鼠沿著Y軸向前運動過程中如果有擋墻進入前方的運動范圍,并且此時迷宮信息中左方有擋墻時,系統(tǒng)進入沖刺子程序2。微電腦鼠將存儲此時坐標(X,Y),然后進入圖8所示的曲線運動軌跡。在右沖刺轉彎時,ARM9(S3C2440A)首先把行走直線很短的距離DashTurn_R90_Leading按照不同的沖刺條件時間要求轉化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值。然后結合左控制電機I和右控制電機2上的光電編碼器和電流傳感器的反饋經(jīng)內部位置、速度和加速度控制程序,生成控制左右輪的PWM波給L298N。然后控制左右輪以相同的加速度和速度直線前進。當?shù)竭_既定目標時,傳感器參考值R90_FrontWallRef開始工作,防止外界干擾開始做誤差補償。誤差補償結束后開始調整直流左控制電機I和直流右控制電機2速度為DashTurn_R90_VelXl和DashTurn_R90_VelYl,此時控制器會把曲線運動軌跡DashTurn_R90_Arc I按照不同的沖刺條件時間要求轉化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值。然后結合左控制電機I和右控制電機2上的光電編碼器和電流傳感器的反饋經(jīng)內部位置、速度和加速度控制程序,生成控制左右輪的PWM波給L298N。然后控制左右輪以恒定的比值Cl進行轉彎。當?shù)竭_既定目標后,立即調整微電腦鼠速度為DashTUrn_R90_VelX2和DashTurn_R90_VelY2,此時控制器會把曲線運動軌跡DashTurn_R90_Arc2按照不同的沖刺條件時間要求轉化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值。然后結合左控制電機I和右控制電機2上的光電編碼器和電流傳感器的反饋經(jīng)內部位置、速度和加速度控制程序,生成控制左右輪的PWM波給L298N,然后控制左右輪以恒定的比值C2進行轉彎。當?shù)竭_既定目標后,陀螺儀保證微電腦鼠在其控制下已經(jīng)右轉90度,控制器把直線行走很短的距離DashTurn_R90_Passing按照不同的沖刺條件時間要求轉化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值。然后結合左控制電機I和右控制電機2上的光電編碼器和電流傳感器的反饋經(jīng)內部位置、速度和加速度控制程序,生成控制左右輪的PWM波給L298N,然后控制左右輪以相同的加速度和速度前進。當?shù)竭_既定目標后,通過四段不同的軌跡完成整個右轉彎的軌跡曲線運動。此時將更新其坐標為(X+1,Y),在X+l〈15的前提下,判斷其坐標是不是(7,7)、(7,8)、(8,7)、(8,8)其中的一個。如果不是將繼續(xù)更新其坐標,如果是的話通知控制器已經(jīng)沖刺到目標,然后置返航探索標志為1,沖刺標志為O,微電腦鼠準備沖刺后的二次返程探索,去搜尋更優(yōu)的迷宮路徑。[0067]在微電腦鼠沿著Y軸向前運動過程中如果有擋墻進入前方的運動范圍,并且此時迷宮信息中左方有擋墻時,系統(tǒng)進入沖刺子程序3。微電腦鼠將存儲此時坐標(X,Y),然后進入圖9所示的曲線運動軌跡。在左沖刺轉彎時,ARM9(S3C2440A)首先把行走直線很短的距離DashTurn_L90_Leading按照不同的沖刺條件時間要求轉化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值。然后結合左控制電機I和右控制電機2上的光電編碼器和電流傳感器的反饋經(jīng)內部位置、速度和加速度控制程序,生成控制左右輪的PWM波給L298N。然后控制左右輪以相同的加速度和速度直線前進。當?shù)竭_既定目標時,傳感器參考值R90_FrontWallRef開始工作,防止外界干擾開始做誤差補償。誤差補償結束后開始調整直流左控制電機I和直流右控制電機2速度為DashTurn_L90_VelXl和DashTurn_L90_VelYl,此時控制器會把曲線運動軌跡DashTurn_L90_Arcl按照不同的沖刺條件時間要求轉化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值。然后結合左控制電機I和右控制電機2上的光電編碼器和電流傳感器的反饋經(jīng)內部位置、速度和加速度控制程序,生成控制左右輪的PWM波給L298N,然后控制左右輪以恒定的比值C3進行轉彎。當?shù)竭_既定目標后,立即調整微電腦鼠速度為DashTUrn_L90_VelX2和DashTurn_L90_VelY2。此時控制器會把曲線運動軌跡DashTurn_L90_Arc2按照不同的沖刺條件時間要求轉化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值,然后結合左控制電機I和右控制電機2上的光電編碼器和電流傳感器的反饋經(jīng)內部位置、速度和加速度控制程序,生成控制左右輪的PWM波給L298N,然后控制左右輪以恒定的比值C4進行轉彎。當?shù)竭_既定目標后,陀螺儀保證微電腦鼠在其控制下已經(jīng)左轉90度,控制器把直線行走很短的距離DashTurn_L90_Passing按照不同的沖刺條件時間要求轉化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值,然后結合左控制電機I和右控制電機2上的光電編碼器和電流傳感器的反饋經(jīng)內部位置、速度和加速度控制程序,生成控制左右輪的PWM波給L298N。然后控制左右輪以相同的加速度和速度前進,當?shù)竭_既定目標后通過四段不同的軌跡完成整個左轉彎的軌跡曲線運動。此時將更新其坐標為《-1,¥),在乂-1〈15的前提下,判斷其坐標是不是(7,7)、(7,8)、(8,7)、(8,8)其中的一個,如果不是將繼續(xù)更新其坐標,如果是的話通知控制器已經(jīng)沖刺到目標,然后置返航探索標志為I,沖刺標志為O,微電腦鼠準備沖刺后的二次返程探索,去搜尋更優(yōu)的迷宮路徑。
[0068]在微電腦鼠沿著X軸、Y軸向前運動過程中如果有類似圖10的樓梯型迷宮擋墻進入前方的運動范圍,系統(tǒng)進入沖刺子程序4。微電腦鼠將存儲此時坐標(X,Y),然后進入圖
11、圖12所示的曲線運動軌跡。在一次左沖刺轉彎時,ARM9 (S3C2440A)首先把行走直線很短的距離Leading l按照不同的沖刺條件時間要求轉化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值,然后結合左控制電機I和右控制電機2上的光電編碼器和電流傳感器的反饋經(jīng)內部位置、速度和加速度控制程序,生成控制左右輪的PWM波給L298N,然后控制左右輪以相同的加速度和速度直線前進。當?shù)竭_既定目標時,把此時的迷宮坐標更新為(X+1,Y),傳感器參考值L90_FrontWallRef開始工作,防止外界干擾開始做誤差補償。誤差補償結束后開始調整直流左控制電機I和直流右控制電機2速度為DashTurn_L90_VelXl和DashTurn_L90_VdYl,此時控制器會把曲線運動軌跡L_Arcl按照不同的沖刺條件時間要求轉化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值。然后結合左控制電機I和右控制電機2上的光電編碼器和電流傳感器的反饋經(jīng)內部位置、速度和加速度控制程序,生成控制左右輪的PWM波給L298N,然后控制左右輪的速度以恒定的比值進行轉彎。當?shù)竭_既定目標后,立即調整微電腦鼠速度為DashTurn_L90_VelX2和DashTurn_L90_VdY2,此時控制器會把曲線運動軌跡L_Arc2按照不同的沖刺條件時間要求轉化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值,然后結合左控制電機I和右控制電機2上的光電編碼器和電流傳感器的反饋經(jīng)內部位置、速度和加速度控制程序,生成控制左右輪的PWM波給L298N,然后控制左右輪的速度以恒定的比值進行轉彎。當?shù)竭_既定目標后,陀螺儀保證微電腦鼠在其控制下已經(jīng)左轉90度,控制器把直線行走很短的距離Passingl+Leading2,按照不同的沖刺條件時間要求轉化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值,然后結合左控制電機I和右控制電機2上的光電編碼器和電流傳感器的反饋經(jīng)內部位置、速度和加速度控制程序,生成控制左右輪的PWM波給L298N,然后控制左右輪以相同的加速度和速度前進,當傳感器S5的值產(chǎn)生有高電平到低電平的躍變時,更新微電腦鼠坐標為(X+1,Y+1),微電腦鼠繼續(xù)以當前的速度和加速前進。當?shù)竭_既定目標時,傳感器參考值R90_FrontWallRef開始工作,防止外界干擾開始做誤差補償。誤差補償結束后開始調整直流左控制電機I和直流右控制電機2速度為DashTurn_R90_VelXl和DashTurn_R90_VeIYl,此時控制器會把曲線運動軌跡R_ArcI按照不同的沖刺條件時間要求轉化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值,然后結合左控制電機I和右控制電機2上的光電編碼器和電流傳感器的反饋經(jīng)內部位置、速度和加速度控制程序,生成控制左右輪的PWM波給L298N,然后控制左右輪速度以恒定的比值進行轉彎。當?shù)竭_既定目標后,立即調整微電腦鼠速度為DashTurn_R90_VelX2和DashTurn_R90_VelY2,此時控制器會把曲線運動軌跡R_Arc2按照不同的沖刺條件時間要求轉化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值,然后結合左控制電機I和右控制電機2上的光電編碼器和電流傳感器的反饋經(jīng)內部位置、速度和加速度控制程序,生成控制左右輪的PWM波給L298N。然后控制左右輪速度以恒定的比值進行轉彎;當?shù)竭_既定目標后,陀螺儀保證微電腦鼠在其控制下右轉90度,控制器把直線行走很短的距離Passing2+Leading3按照不同的沖刺條件時間要求轉化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值,然后結合左控制電機I和右控制電機2上的光電編碼器和電流傳感器的反饋經(jīng)內部位置、速度和加速度控制程序,生成控制左右輪的PWM波給L298N。然后控制左右輪以相同的加速度和速度前進,當傳感器S2的值產(chǎn)生有高電平到低電平的躍變時,微電腦鼠完成一個樓梯的沖刺,更新微電腦鼠坐標為(X+2,Y+1)。依此類推,當微電腦鼠完成Z格樓梯迷宮沖刺時,在Z格的坐標為(X+Z,Y+Z),沖出Z格樓梯迷宮的坐標為(X+Z+1,Y+Z),在X+Z+l〈15和Y+Z〈15的前提下,判斷其坐標是不是(7,7)、(7,8)、(8,7)、(8,8)其中的一個。如果不是將繼續(xù)更新其坐標,如果是的話通知控制器已經(jīng)沖刺到目標,然后置返航探索標志為1,沖刺標志為0,微電腦鼠準備沖刺后的二次返程探索,去搜尋更優(yōu)的迷宮路徑;
[0069]在微電腦鼠沿著X軸、Y軸向前運動過程中如果有類似圖13的U型迷宮擋墻進入前方的運動范圍,系統(tǒng)進入沖刺子程序5。微電腦鼠將存儲此時坐標(X,Y),然后進入圖14、圖15所示的曲線運動軌跡。在一次左沖刺轉彎時,ARM9 (S3C2440A)首先把行走直線很短的距離Leadingl按照不同的沖刺條件時間要求轉化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值,然后結合左控制電機I和右控制電機2上的光電編碼器和電流傳感器的反饋經(jīng)內部位置、速度和加速度控制程序,生成控制左右輪的PWM波給L298N。然后控制左右輪以相同的加速度和速度直線前進;當?shù)竭_既定目標時,把此時的迷宮坐標更新為(Χ+1,Y),傳感器參考值L90_FrontffallRef開始工作,防止外界干擾開始做誤差補償。誤差補償結束后,控制器會把曲線運動軌跡L_Arcl按照不同的沖刺條件時間要求轉化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值,然后結合左控制電機I和右控制電機2上的光電編碼器和電流傳感器的反饋經(jīng)內部位置、速度和加速度控制程序,生成控制左右輪的PWM波給L298N,然后控制左右輪的速度以恒定的比值轉彎。當?shù)竭_既定目標后,立即調整微電腦鼠的速度,控制器會把曲線運動軌跡1^八1^2按照不同的沖刺條件時間要求轉化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值,然后結合左控制電機I和右控制電機2上的光電編碼器和電流傳感器的反饋經(jīng)內部位置、速度和加速度控制程序,生成控制左右輪的PWM波給L298N,然后控制左右輪的速度以恒定的比值轉彎。當?shù)竭_既定目標后,控制器把直線行走很短的距離PaSSingl+Leading2,按照不同的沖刺條件時間要求轉化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值,然后結合左控制電機I和右控制電機2上的光電編碼器和電流傳感器的反饋經(jīng) 內部位置、速度和加速度控制程序,生成控制左右輪的PWM波給L298N,然后控制左右輪以相同的加速度和速度前進。當傳感器S2的值產(chǎn)生有高電平到低電平的躍變時,更新微電腦鼠坐標為(X+1,Y+1),微電腦鼠繼續(xù)以當前的速度和加速前進,當?shù)竭_既定目標時,傳感器參考值L90_FrOntWallRef開始工作,防止外界干擾開始做誤差補償。誤差補償結束后,微電腦鼠繼續(xù)左轉,控制器會把曲線運動軌跡L_Arcl按照不同的沖刺條件時間要求轉化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值,然后結合左控制電機I和右控制電機2上的光電編碼器和電流傳感器的反饋經(jīng)內部位置、速度和加速度控制程序,生成控制左右輪的PWM波給L298N,然后控制左右輪的速度以恒定的比值轉彎。當?shù)竭_既定目標后,立即調整微電腦鼠的速度,控制器會把曲線運動軌跡L_Arc2按照不同的沖刺條件時間要求轉化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值,然后結合左控制電機I和右控制電機2上的光電編碼器和電流傳感器的反饋經(jīng)內部位置、速度和加速度控制程序,生成控制左右輪的PWM波給L298N,然后控制左右輪的速度以恒定的比值轉彎。當?shù)竭_既定目標后,控制器把直線行走很短的距離Passing2按照不同的沖刺條件時間要求轉化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值,然后結合左控制電機I和右控制電機2上的光電編碼器和電流傳感器的反饋經(jīng)內部位置、速度和加速度控制程序,生成控制左右輪的PWM波給L298N,然后控制左右輪以相同的加速度和速度前進。到達既定目標后,微電腦鼠完成一個U型迷宮的沖刺,更新微電腦鼠坐標為(X,¥+1),并判斷其坐標是不是(7,7)、(7,8)、(8,7)、(8,8)其中的一個。如果不是將繼續(xù)更新其坐標,如果是的話通知控制器已經(jīng)沖刺到目標,然后置返航探索標志為1,沖刺標志為O,微電腦鼠準備沖刺后的二次返程探索,去搜尋更優(yōu)的迷宮路徑。
[0070]當微電腦鼠沖刺到達(7,7)、(7,8)、(8,7)、(8,8)后會準備沖刺后的返程探索以便搜尋更優(yōu)的路徑,控制器會調出其已經(jīng)存儲的迷宮信息,然后計算出可能存在的其它最佳路徑,然后返程開始進入其中認為最優(yōu)的一條。
[0071]在本實用新型的具體實施例中,為了能夠實現(xiàn)微電腦鼠快速沖刺準確的坐標計算功能,微電腦鼠左右的傳感器S2、S3和S4、S5會時刻對周圍的迷宮擋墻和柱子進行探測。如果S2、S3或者S4、S5發(fā)現(xiàn)傳感器信號發(fā)生了躍變,則說明微電腦鼠進入了迷宮擋墻和柱子的交接點,此時側面?zhèn)鞲衅鱏2或者是S5會精確探測這一時刻。當再次出現(xiàn)躍變時,說明老鼠已經(jīng)開始離開當前的迷宮格子,ARM9(S3C2440A)會根據(jù)微電腦鼠當前運行的距離進行計算并根據(jù)對傳感器反饋信息進行補償。本實用新型在高速直流左控制電機I的X軸和Y軸上加入了 512線的光碼盤,由于精度較高,使得微電腦鼠的坐標計算不會出現(xiàn)錯誤,保證了微電腦鼠快速沖刺迷宮信息的準請性。[0072]在微電腦鼠進入迷宮返程探索時,其導航的傳感器S1、S2、S3、S4、S5、S6將工作,并把反射回來的光電信號送給ARM9(S3C2440A),經(jīng)ARM9(S3C2440A)運算后確定現(xiàn)在迷宮所處位置。然后由ARM9 (S3C2440A)根據(jù)當前迷宮生成PWM波和送控制信號給L298N:如果進入已經(jīng)搜索的區(qū)域將加大PWM波的占空比,使微電腦鼠進行快速前進,減少迷宮搜索的時間;如果是未知返回區(qū)域則采用正常速度搜索,并時刻更新其坐標(X,Y),并判斷其坐標是不是(0,0),如果是置返航探索標志為0,沖刺標志為1,微電腦鼠進入沖刺階段。
[0073]優(yōu)選地,在微電腦鼠運動過程中,如果系統(tǒng)出現(xiàn)了干擾,ARM9(S3C2440A)會根據(jù)當前狀態(tài)對電流加以補償,快速調整電流環(huán)的PID參數(shù),使得系統(tǒng)快速穩(wěn)定下來,防止高速沖刺時干擾對系統(tǒng)的影響;為了能夠減少光源對微電腦鼠沖刺的干擾,本實用新型加入了光電傳感器S7,此傳感器會在微電腦鼠沖刺階段對周圍的異常光源進行讀取,并自動送給控制器做實時補償,消除了外界光源對沖刺的干擾。
[0074]在微電腦鼠快速沖刺過程中,電池提供的瞬時功率是一定的,在沖刺速度一定的條件下,加速度越大時,需要的力矩就越大,此時需要電池提供的電流就越大,為了保護電池,本實用新型加入了電流傳感器,杜絕了加速時對電池的傷害。
[0075]優(yōu)選地,當微電腦完成整個沖刺過程到達(7,7)、(7,8)、(8,7)、(8,8),微電腦鼠會置探索標志為1,微電腦鼠返程探索回到起始點(0,0)。ARM9 (S3C2440A)將控制L298N使得微電腦起始點中心點停車,然后重新調整L298N的0UT1、0UT2、0UT3和0UT4的電平,使得左控制電機I和右控制電機2以相反的方向運動,并在陀螺儀的控制下,原地旋轉180度,然后停車I秒,二次調取迷宮信息。然后根據(jù)算法算出優(yōu)化迷宮信息后的最優(yōu)沖刺路徑,然后置沖刺標志為1,系統(tǒng)進入二次快速沖刺階段。然后按照沖刺----探索---沖刺,完成多次的沖刺,以達到快速沖刺的目的。
[0076]以上所述僅為本實用新型的實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其它相關的【技術領域】,均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng),其特征在于:包括:電池檢測模塊、按鍵信息模塊、全數(shù)字最小硬件伺服單元、左電機驅動單元、右電機驅動單元、左陀螺儀、右陀螺儀、左控制電機與右控制電機,所述電池檢測模塊、按鍵信息模塊、全數(shù)字最小硬件伺服單元、左電機驅動單元、右電機驅動單元電性連接于左控制電機與控制右電機;所述左陀螺儀和右陀螺儀電性連接于所述全數(shù)字最小硬件伺服單元;所述電池檢測模塊中設置有電荷顯示單元,所述電荷顯示單元與按鍵信息模塊之間電性連接,所述按鍵信息模塊中設置有自動搜索模塊和調取信息模塊,所述自動搜索模塊和調取信息模塊與按鍵信息模塊連接,根據(jù)按鍵信息伺服系統(tǒng)能夠實現(xiàn)自動搜索模塊和調取信息模塊的選取,所述按鍵信息模塊電性和伺服控制單元電性連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng),其特征在于:所述全數(shù)字最小硬件伺服單元中設置有沖刺選擇模塊和沖刺運動模塊。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng),其特征在于:所述沖刺選擇模塊進一步包含有自動沖刺模塊、快速沖刺模塊和設定速度沖刺模塊;所述沖刺運動模塊中進一步包含有環(huán)境判斷單元、啟動沖刺單元和沖刺單元,所述沖刺運動模塊中設置有紅外傳感器、光電編碼器和電流傳感器,所述紅外傳感器與環(huán)境判斷單元之間相互連接,所述沖刺運動模塊中進一步包含有:坐標存儲模塊、對信號進行控制的運動控制器ARM9轉化單元、對直流電機進行驅動控制的快速驅動控制器L298N、對左控制電機與控制右電機進行控制與驅動的電機運動模塊,所述坐標存儲模塊、參數(shù)指令模塊、運動控制器ARM9轉化單元、快速驅動控制器L298N、PWM信號模塊和電機運動模塊之間電性連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng),其特征在于:所述環(huán)境判斷單元中進一步包含有中斷請求模塊,所述中斷請求模塊與運動控制器ARM9轉化單元之間連接、所輸出PWM波經(jīng)快速驅動控制器L298N輸送至電機運動模塊,L298N與電機運動模塊之間電性連接。
5.根據(jù)權利要求3所述的一種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng),其特征在于:所述啟動沖刺單元中進一步包含有信息接收模塊、距離生成模塊,所述信息接收模塊與運動控制器ARM9轉化單元、距離生成模塊、快速驅動控制器L298N和電機運動模塊之間相互連接;所輸出PWM波經(jīng)快速驅動控制器L298N輸送至電機運動模塊,所述傳感器模塊、快速驅動控制器L298N與電機運動模塊之間電性連接。
6.根據(jù)權利要求3所述的一種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng),其特征在于:所述沖刺單元中進一步包含有速度加減模塊、距離生成模塊和沖刺模塊,所述速度加減模塊、距離生成模塊、沖刺模塊電性連接至坐標存儲模塊,所述沖刺模塊還進一步包含有直線沖刺單元、轉向沖刺單元和曲線沖刺單元。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng),其特征在于:所述直線沖刺單元中進一步包含有直線沖刺模塊,所述直線沖刺模塊與坐標存儲模塊、參數(shù)指令模塊、運動控制器ARM9轉化單元、快速驅動控制器L298N和電機運動模塊依次電性連接,所述光電編碼器和電流傳感器與所述運動控制器ARM9轉化單元與快速驅動控制器L298N電性連接。
8.根據(jù)權利要求6所述的一種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng),其特征在于:所述轉向沖刺單元中進一步包含有轉向沖刺模塊、曲線運動控制模塊、誤差補償模塊和陀螺儀旋轉模塊,所述轉向沖刺模塊、曲線運動控制模塊、誤差補償模塊與坐標存儲模塊、參數(shù)指令模塊、運動控制器ARM9轉化單元、與參數(shù)轉化模塊之間相互連接,所輸出PWM波經(jīng)快速驅動控制器L298N輸送至電機運動模塊,所述陀螺儀模塊、運動控制器ARM9轉化單元與快速驅動控制器L298N之間電性連接。
9.根據(jù)權利要求6所述的一種基于ARM9兩輪微電腦鼠快速連轉沖刺伺服系統(tǒng),其特征在于:所述曲線沖刺 單元中進一步包含有曲線沖刺模塊、曲線運動控制模塊、坐標更新模塊、誤差補償模塊、陀螺儀旋轉模塊,所述曲線沖刺模塊、曲線運動控制模塊、坐標更新模塊、誤差補償模塊與所述坐標存儲模塊、參數(shù)指令模塊、運動控制器ARM9轉化單元之間相互連接、所輸出PWM波經(jīng)快速驅動控制器L298N輸送至電機運動模塊,所述陀螺儀模塊、運動控制器ARM9轉化單元與快速驅動控制器L298N電性連接。
【文檔編號】G05D1/02GK203786558SQ201320622535
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2013年10月10日 優(yōu)先權日:2013年10月10日
【發(fā)明者】王應海, 張好明 申請人:蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術學院