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51单片机对六足机器人的控制设计
发布日期: 2020-01-08 08:13 发布人:沙龙官方现金网 观注度:

  ①能完成多方向行走以及其他的自定义的动作。(前进,后撤,左右转,避障);

  蓝牙串口通讯模块接收手机蓝牙软件发送字符串信号,单片机通过串口通讯协议处理蓝牙模块接收到的信息,再根据信息的内容来判断机器人将进行的下一步行动。

  超声波模块向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时开始计时(传出低电平),超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时(回到高电平),根据低电平的长短来计算测量距离。(超声波在空气中的传播速度为340m/s,根据计时器记录的时间t,就可以计算出发射点距障碍物的距离(s),即:s=340t/2)

  控制电路板接受来自信号线的控制信号,控制电机转动,电机带动一系列齿轮组,减速后传动至输出舵盘。舵机的输出轴和位置反馈电位计是相连的,舵盘转动的同时,带动位置反馈电位计,电位计将输出一个电压信号到控制电路板,进行反馈,然后控制电路板根据所在位置决定电机转动的方向和速度,从而达到目标停止。舵机的控制信号周期为20MS的脉宽调制(PWM)信号,其中脉冲宽度从0.5-2.5MS,相对应的舵盘位置为0-180度,呈线性变化。也就是说,给他提供一定的脉宽,它的输出轴就会保持一定对应角度上,无论外界转矩怎么改变,直到给它提供一个另外宽度的脉冲信号,它才会改变输出角度到新的对应位置上。

  在我们的作品中,18路舵机分成2组,分别用一个内部定时器来控制,产生对应舵机的PWM信号(首先定时器1生成第一个舵机的脉宽,再生成第二个舵机的,到第9个舵机为止,然后定时器2以同样方式生成剩余的9个舵机的PWM信号,以此往复)。

  由于89C52只有6个内部中断,远远无法满足18个舵机的控制,并且其他功能模块也要使用到内部中断。所以我们将18路舵机分成了2组,初始时一个接一个舵机(每个舵机20ms周期)来发送PWM,但这也产生了发送一次18路PWM的总周期长度太大(18*20=360ms),足以产生被人眼所察觉的抖动。经过反复研究,让当前舵机的PWM信号在上一个PWM信号的低电平处开始产生高电平(在上一个PWM的高电平结束后)如下图,大大缩短了18路舵机一次动作的总周期长度(经过18路后,总周期长度为一个PWM的周期长度约20ms),使抖动无法被人眼所观察。

  这将决定此时第18路舵机的转动角度是多少,那么怎么控制下一次该舵机的转动角度呢?答案很简单,就是把PWMval[34];PWMval[35];的值修改一下就可以了,其他的舵机同样是这个道理。所以,机器人的一个姿态就可以变为这样:机器人姿态→18路舵机的角度→18个TH、TL的值→一个36个元素的数组PWMval的值。

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