首 页文档资料下载资料维修视频包年699元
请登录  |  免费注册
当前位置:精通维修下载 > 文档资料 > 电子技术 > 传感与控制
自循迹移动靶车控制系统设计
来源:本站整理  作者:佚名  2010-06-20 10:43:26



目前,国内外大多数移动靶车都是以铁轨为轨道,靶车只能按照预设轨道直线移动。若根据实际需要变更移动路线就得重新铺设轨道,不但花费时间长、代价高,给射击也带来跳弹隐患。随着国际形势的不断变化和反恐训练的要求,打靶训练中要求靶车不但能够根据训练项目随时调整靶机距离,而且可以快速变更移动路线,实现直线、曲线等多向运动模式,以满足现代化、多科目的训练要求。
    本文研究一种能够对路径进行自主识别的自循迹移动靶车控制系统,该系统采用普通的胶条或油漆制成的色带作为引导线,通过摄像头传感器动态提取引导线的位置来判别靶车的运行姿态,进而控制靶车的移动方向,实现对路径自主识别的功能。

1 系统工作原理
    在实际应用中,靶车带有较厚的防护钢板和防跳弹橡胶,移动和停位时惯性较大难以控制,况且射击训练中对靶车的移动速度和弯道曲率要求不高,所以自循迹移动靶车采用三轮结构的驱动方式。前面两轮作为独立的主驱动轮,后轮为万向轮。前面两轮除负责前进、后退外,当转速不同时能够实现靶车的曲线行走和原地旋转。


    整个控制系统可分为检测系统、控制决策系统和动力系统3部分。检测系统相当于靶车的“眼睛”,采集靶车移动的路径信息;控制决策系统相当于靶车的“大脑”,保证系统稳定、协调、有序的工作;动力系统用于完成靶车的各种运动姿态。系统的工作信息流程如图1所示,检测系统实时采集靶车移动的路径信息,经控制决策系统分析、处理后控制动力系统做出相应的调整,实现对靶车位置的精确定位和动作控制。

2 系统硬件电路和软件设计
2.1 硬件电路

    系统硬件平台主要由图像采集模块、主机控制电路和电机驱动电路组成,如图2所示。


2.1.1 主机控制电路
    基于ATMegal28内部集成有64 kh Flash存储器和丰富的硬件接口电路,不仅可以直接驱动继电器,而且定时器的相频修正PWM模式是基于双斜坡操作可以产生高精度的、相位与频率都准确的PWM波形,适合电机的调速控制,所以采用ATMegal28的最小系统作为系统的主机控制电路。
2.1.2 图像采集模块
    系统采用OV7620摄像头模块进行路径信息的采集。OV7620图像传感器不但可以直接输出行场同步中断信号,而且具有自动增益和自动白平衡控制,能进行亮度、对比度、饱和度等多种调节功能,不但省去了复杂的视频解码过程。而且使靶车能够适应于不同的应用环境。实际上,控制靶车并不需要分辨率很高的图像,相反分辨率低一些的图像不仅有利于减少存储所用的空间,而且加快单片机的图像处理的速度。结合摄像头的视野大小,系统将图像采集分辨率由原始的492x664降低到25x47,保证系统能够快速、有效的采集路劲信息。
2.1.3 电机驱动电路
    双极性可逆PWM系统虽然在低速时运行平稳,但电流波动大,功率损耗较大,尤其是必须增加死区来避免开关管直通的危险,限制了开关频率的提高,所以系统采用单极性可逆PWM方式驱动电机,避免了开关管直通、提高系统的可靠性,尽管轻载时会出现断流,可以通过提高开关频率的方法或改进电路设计来克服,具有驱动能力强、控制简单、速度快、可靠性高且成本低等优点。驱动控制器电路如图3所示。

[1] [2]  下一页

关键词:

文章评论评论内容只代表网友观点,与本站立场无关!

   评论摘要(共 0 条,得分 0 分,平均 0 分)
Copyright © 2007-2017 down.gzweix.Com. All Rights Reserved .
页面执行时间:55,960.94000 毫秒