分配給前中后置六個動力驅(qū)動輪，同時控制器改變電機M的伺服控制，微微鼠系統(tǒng)自然切換到六輪驅(qū)動狀態(tài)，不僅滿足快速沖刺時動力需求，而且還增加了微微鼠沖刺時的平衡性，增強了微微鼠的附著力和操控性。
[0026]4、由于采用多輪驅(qū)動的復(fù)合驅(qū)動方式，當(dāng)需要加速沖刺時，把動力分配到四個或者是六個電機，一旦一個動力輪由于地面、機械結(jié)構(gòu)等造成暫時離開地面，STM32407可以重新分配扭矩并使能相應(yīng)的LM629，把更多的扭矩分配在未失速的驅(qū)動輪上，使沖刺系統(tǒng)迅速脫離不穩(wěn)定狀態(tài)，重新回到四軸動力或者是六軸動力平衡狀態(tài)，使得微微鼠具有更好的直線沖刺調(diào)整能力。
[0027]5、微微鼠沖刺轉(zhuǎn)向時，為了保證旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，控制器使能中驅(qū)的兩片LM629并禁止前后四片LM629，微微鼠采用中置的兩驅(qū)動輪實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎，并釋放前后置的四個助力驅(qū)動輪，利用方向傳感器Dl、陀螺儀Gl、加速度計Al實時測量微微鼠的瞬時角度、角速度和加速度，為微微鼠精確轉(zhuǎn)彎提供可靠準(zhǔn)確的反饋。
[0028]6、多輪驅(qū)動方式下微微鼠沖刺系統(tǒng)在正常沖刺時如果設(shè)計不當(dāng)造成重心偏移，將導(dǎo)致一側(cè)驅(qū)動輪上承受的正壓力減小，STM32F407會自動調(diào)整這一側(cè)的動力分配，然后使能相應(yīng)的LM629調(diào)整電機的伺服控制使沖刺系統(tǒng)處于一種新的平衡狀態(tài)，防止微微鼠打滑。
[0029]7、由LM629處理六輪微微鼠高速沖刺時的六只直流電機的伺服控制和單軸真空吸附電機的伺服控制，使得控制比較簡單，大大提高了運算速度，解決了單片機軟件運行較慢的瓶頸，縮短了開發(fā)周期短，并且程序可移植能力強。
[0030]8、在此微微鼠沖刺控制器中引入了方向傳感器D1、三軸陀螺儀Gl和三軸加速度計Al，實現(xiàn)了微微鼠在迷宮沖刺時的瞬時加速度、速度、角度的檢測，不僅省去了利用陀螺儀進(jìn)行積分得到角度的運算，而且還減少了利用陀螺儀進(jìn)行積分得到角度的誤差，控制器利用方向傳感器D1、三軸陀螺儀Gl和三軸加速度計Al的直接反饋實現(xiàn)全程導(dǎo)航和二次補償，有利于提高微微鼠高速沖刺時的穩(wěn)定性和動態(tài)性能。
[0031]9、采用四組傳感器迷宮沖刺技術(shù)替代原有的六組傳感器迷宮沖刺技術(shù)不僅減少了系統(tǒng)中各傳感器組的干擾，并提高了迷宮擋墻采集頻率，有利于提高沖刺控制器的運算速度。
[0032]10、由于本控制器采用STM32F407處理迷宮讀取和更新以及LM629處理沖刺時七軸伺服控制算法，有效地防止了程序的“跑飛”，抗干擾能力大大增強。
[0033]11、在微微鼠快速沖刺過程中，控制器會對七軸直流電機的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行在線辨識并利用電機力矩與電流的關(guān)系進(jìn)行補償，減少了電機轉(zhuǎn)矩抖動對微微鼠快速沖刺的影響。
[0034]12、通過調(diào)節(jié)電機M可以有效調(diào)節(jié)真空吸盤對地面的吸附力，并通過檢測微微鼠實際的運動速度控制器自動調(diào)節(jié)電機M實時改變真空吸盤對地面的吸附能力，滿足實際需求，徹底消除了了微微鼠在高速沖刺時打滑現(xiàn)象的發(fā)生，微微鼠也從高速沖刺時被動適應(yīng)迷宮地面轉(zhuǎn)為不在受其影響，對高速沖刺有質(zhì)的影響。
[0035]13、由于具有存儲功能，這使得微微鼠可以輕易調(diào)取已經(jīng)探索好的迷宮信息，可以優(yōu)化二次沖刺的路徑，降低沖刺時間。
【附圖說明】
[0036]圖1為原二輪六眼微電腦鼠二維圖。
[0037]圖2為微電腦鼠16*16迷宮示意圖。
[0038]圖3為微微鼠32*32迷宮示意圖圖4為微微鼠沖刺控制器程序框圖。
[0039]圖5為本發(fā)明示意圖。
[0040]圖6為本發(fā)明的原理框圖。
[0041]圖7為本發(fā)明的STM32F407處理器與LM629的連接原理圖。
[0042]圖8為微微鼠前進(jìn)示意圖。
[0043]圖9為微微鼠反向前進(jìn)示意圖。
[0044]圖10為MXl 18的封裝示意圖。
[0045]圖11為微微鼠加速速度-時間示意圖。
[0046]圖12為微微鼠建設(shè)速度-時間不意圖。
[0047]圖13為微微鼠兩格探索示意圖。
[0048]圖14為微微鼠右轉(zhuǎn)示意圖。
[0049]圖15為微微鼠左轉(zhuǎn)示意圖。
【具體實施方式】
[0050]下面結(jié)合圖1至圖15，對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
[0051]STM32F4系列除引腳和軟件兼容高性能的F2系列外，F(xiàn)4的主頻(168MHz)高于F2系列(120MHz)、Fl系類(78MHz)，并支持單周期DSP指令和浮點單元、更大的SRAM容量(192 KB，F(xiàn)2為128 KB)、512KB_1MB的嵌入式閃存以及影像、網(wǎng)絡(luò)接口和數(shù)據(jù)加密等更先進(jìn)的外設(shè)。STM32F4系列基于最新的ARM Cortex M4內(nèi)核，在現(xiàn)有出色的STM32微控制器產(chǎn)品組合中新增了信號處理功能，并提高了運行速度；STM32F405X集成了定時器、3個ADC、2個DAC、串行接口、外存接口、實時時鐘、CRC計算單元和模擬真隨機數(shù)發(fā)生器在內(nèi)的整套先進(jìn)外設(shè)。STM32F407在STM32F405產(chǎn)品基礎(chǔ)上增加了多個先進(jìn)外設(shè)。這些性能使得F4系列可以較容易滿足控制和信號處理功能混合的數(shù)字信號控制需求。高效的信號處理功能與Cortex-M4處理器系列的低能耗、低成本和易于使用的優(yōu)點的組合，使得其可以為多軸電動機控制提供靈活解決方案。這些特點使得STM32F407相對于其它STM32F系類更適合微微鼠六軸伺服系統(tǒng)的信號處理。
[0052]LM629是Nat1nal semiconductor生產(chǎn)的一款用于精密運動控制的專用芯片，有24腳和28腳二種表面安裝式封裝，在一個芯片內(nèi)集成了數(shù)字式運動控制的全部功能，使得設(shè)計一個快速、準(zhǔn)確的運動控制系統(tǒng)的任務(wù)變得輕松、容易，這個特點使得LM629特別適合伺服運動控制。
[0053]基于STM32F407+LM629雙核六輪微微鼠沖刺控制器，把微微鼠放在迷宮起始點，在電源打開狀態(tài)下，微微鼠先進(jìn)入自鎖狀態(tài)，并調(diào)取已經(jīng)優(yōu)化的沖刺迷宮信息，此時控制器首先使能LM629開啟真空抽吸電機M，調(diào)節(jié)微微鼠與地面的摩擦系數(shù)，然后控制器解鎖微微鼠，微微鼠依靠方向傳感器Dl的反饋借助電機X和電機Y自動調(diào)節(jié)微微鼠運動方向與設(shè)定方向重合，控制器按照沖刺路徑和沖刺時間要求的不同把最優(yōu)路徑轉(zhuǎn)化為微微鼠前進(jìn)的指令值，微微鼠靠前方、左右側(cè)面蔽障傳感器S1、S2、S5、S6根據(jù)實際導(dǎo)航環(huán)境傳輸參數(shù)給雙核控制器中的STM32F407，STM32F407把這些環(huán)境參數(shù)轉(zhuǎn)化為微微鼠運動的位置、速度和加速度參數(shù)指令，然后與LM629通訊，由LM629結(jié)合光電編碼器和電流傳感器C1~C6、方向傳感器D1、陀螺儀Gl和加速度計Al的反饋，其內(nèi)部伺服位置調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后生成七軸獨立電機的PffM波控制信號，控制信號經(jīng)驅(qū)動橋MX118放大后驅(qū)動七個獨立電機實現(xiàn)微微鼠快速沖刺時的伺服控制以及真空吸盤對地面吸附的伺服控制，最后把處理數(shù)據(jù)通訊給STM32F407，由STM32F407繼續(xù)處理后續(xù)的運行狀態(tài)。
[0054]如圖所示，雙核中速六輪微微鼠沖刺控制器，包括電池裝置、傳感器裝置、輔助導(dǎo)航裝置、真空抽吸裝置和控制單元模塊；所述電池裝置分別電連接控制單元模塊、電機X、電機Y和電機M，所述傳感器裝置和陀螺儀裝置分別信號連接控制單元模塊，所述控制單元模塊分別信號連接電機X、Y和M ;所述輔助導(dǎo)航裝置包括方向傳感器D1、陀螺儀Gl和加速度計Al ;所述電池裝置分別電連接控制單元模塊、電機X、電機Y、電機Z、電機R、電機U、電機W和電機M、，所述傳感器裝置和陀螺儀裝置分別信號連接控制單元模塊，所述控制單元模塊分別信號連接電機X、Y、Z、R、U、W和M ;所述電機X和電機Y位于中部兩側(cè)，電機Z和電機R位于尾部兩側(cè)，電機W和電機U位于前部兩側(cè)；電機M位于尾部中上部；所述傳感器裝置包括位于兩側(cè)的紅外傳感器SI和S6，位于前端的紅外傳感器S2和S5，所述傳感器S1、S6共同作用判斷前方擋墻，傳感器S2判斷其左邊擋墻的存在，傳感器S5判斷其右邊擋墻的存在，同時S2和S5合作為直線運動提供導(dǎo)航依據(jù)；所述控制單元模塊包括上位機程序模塊和運動控制程序模塊，所述上位機程序模塊包括STM32F407處理器，所述運動控制程序模塊包括LM629處理器，所述LM629處理器包括六軸行走伺服控制單元和單軸真空吸附伺服控制單元，所述STM32F407處理器電性連接LM629處理器，所述六軸行走伺服控制單元信號連接單軸真空吸附伺服控制單元。
[0055]為了保護(hù)大電流對電池裝置的沖擊，還包括有電壓傳感器Vl，所述電壓傳感器Vl電連接電池裝置，信號連接控制單