避障機器人設計_鄭州軍模航模租賃

1、河南匯聯(lián)制造原創(chuàng)避障避險機器人設計避障避險機器人設計主要內(nèi)容主要內(nèi)容 一、比賽要求一、比賽要求 二、機器人總體方案設計二、機器人總體方案設計 三、機器人各部分硬件電路設計三、機器人各部分硬件電路設計 機器人主控系統(tǒng)機器人主控系統(tǒng) 機器人傳感器系統(tǒng)機器人傳感器系統(tǒng) 機器人執(zhí)行系統(tǒng)機器人執(zhí)行系統(tǒng) 機器人電源模塊機器人電源模塊 一、比賽要求一、比賽要求（一）比賽任務（一）比賽任務 小車從出發(fā)區(qū)出發(fā)后，沿車道行駛一圈，并返回小車從出發(fā)區(qū)出發(fā)后，沿車道行駛一圈，并返回出發(fā)區(qū)。出發(fā)區(qū)。 （二）比賽場地（二）比賽場地 注：注： 為為遮遮擋墻擋墻，固定于，固定于場場地表面，距離地表面，距離場場地表面高度大于地

2、表面高度大于 10cm，厚度大，厚度大約約2cm。 為為遮遮擋擋柱，固定于柱，固定于場場地表面，距離地表面，距離場場地表面高度大于地表面高度大于10cm，橫橫截面截面為為4cm 4cm(誤誤差差為為+0.3cm)正方形。正方形。 二、總體方案設計二、總體方案設計總體方案采用總體方案采用模塊化模塊化設計。設計。二、總體方案設計二、總體方案設計 機器人主控系統(tǒng)：機器人主控系統(tǒng)：是機器人控制系統(tǒng)的核心。是機器人控制系統(tǒng)的核心。 機器人傳感器系統(tǒng)機器人傳感器系統(tǒng)：起到了環(huán)境數(shù)據(jù)采集及處理的作用，起到了環(huán)境數(shù)據(jù)采集及處理的作用，它把處理的數(shù)據(jù)傳給機器人控器系統(tǒng)。它把處理的數(shù)據(jù)傳給機器人控器系統(tǒng)。 機器人

3、執(zhí)行系統(tǒng)：機器人執(zhí)行系統(tǒng)：機器人的所有動作均由起執(zhí)行系統(tǒng)完成機器人的所有動作均由起執(zhí)行系統(tǒng)完成，對于小型機器人來說，它的執(zhí)行系統(tǒng)一般由直流電機驅(qū)動機械，對于小型機器人來說，它的執(zhí)行系統(tǒng)一般由直流電機驅(qū)動機械傳動機構來完成動作。傳動機構來完成動作。 機器人電源模塊：機器人電源模塊：電源模塊將給前三部分提供電力動能。電源模塊將給前三部分提供電力動能。（一）（一）機器人主控系統(tǒng)機器人主控系統(tǒng)設計設計 (1)硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng) 機器人主控系統(tǒng)硬件包括：微處理器、存儲器、鍵盤電路、機器人主控系統(tǒng)硬件包括：微處理器、存儲器、鍵盤電路、顯示電路、顯示電路、I/O驅(qū)動電路、電源供電電路等。驅(qū)動電路、電源供電電路

4、等。 (2)軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng) 機器人主控系統(tǒng)軟件包括：系統(tǒng)啟動程序、各模塊硬件設備機器人主控系統(tǒng)軟件包括：系統(tǒng)啟動程序、各模塊硬件設備驅(qū)動程序、實時操作系統(tǒng)等。驅(qū)動程序、實時操作系統(tǒng)等。根據(jù)傳感器的作用分，一般傳感器分為：根據(jù)傳感器的作用分，一般傳感器分為： 內(nèi)部內(nèi)部傳感器傳感器（體內(nèi)傳感器）：主要測量機器人內(nèi)部系統(tǒng)，比（體內(nèi)傳感器）：主要測量機器人內(nèi)部系統(tǒng)，比如溫度，電機速度，電機載荷，電池電壓等。如溫度，電機速度，電機載荷，電池電壓等。 外部外部傳感器傳感器（外界傳感器）：主要測量外界環(huán)境，比如距離（外界傳感器）：主要測量外界環(huán)境，比如距離測量，聲音，光線。測量，聲音，光線。根據(jù)傳感器的運

5、行方式，可以分為：根據(jù)傳感器的運行方式，可以分為： 被動式傳感器被動式傳感器：傳感器本身不發(fā)出能量，比如：傳感器本身不發(fā)出能量，比如CCDCCD，CMOSCMOS攝像攝像頭傳感器，靠捕獲外界光線來獲得信息。頭傳感器，靠捕獲外界光線來獲得信息。 主動式傳感器主動式傳感器：傳感器會發(fā)出探測信號。比如超聲波，紅外，：傳感器會發(fā)出探測信號。比如超聲波，紅外，激光。激光。但是此類傳感器的反射信號會受到很多物質(zhì)的影響，從而但是此類傳感器的反射信號會受到很多物質(zhì)的影響，從而影響準確的信號獲得。同時，信號還狠容易受到干擾，比如相鄰影響準確的信號獲得。同時，信號還狠容易受到干擾，比如相鄰兩個機器人都發(fā)出超聲波，

6、這些信號就會產(chǎn)生干擾兩個機器人都發(fā)出超聲波，這些信號就會產(chǎn)生干擾。（二）（二）傳感器電路設計傳感器電路設計 其原理其原理就是一個旋轉(zhuǎn)的反射鏡，將激光光束或者超聲波按就是一個旋轉(zhuǎn)的反射鏡，將激光光束或者超聲波按一定間隔反射出去，然后根據(jù)旋轉(zhuǎn)得角度和時間差來得到不同一定間隔反射出去，然后根據(jù)旋轉(zhuǎn)得角度和時間差來得到不同角度得距離值角度得距離值。采用典型。采用典型 的的TOFTOF原理原理。 對于對于激光傳感器而言，有激光傳感器而言，有3 3種檢測方式：種檢測方式： 1 1）使用脈沖激光，按一定間隔發(fā)射激光，然后計算返回時間。）使用脈沖激光，按一定間隔發(fā)射激光，然后計算返回時間。這種方法和超聲波一樣

7、，但是激光速度太快，所以對檢測元件這種方法和超聲波一樣，但是激光速度太快，所以對檢測元件要求太高，要求太高，一般不用一般不用這種方式。這種方式。 2 2）使用不同）使用不同頻率的激光頻率的激光，按照一點順序，發(fā)射不同頻率得激光，按照一點順序，發(fā)射不同頻率得激光，通過檢測返回光束得頻率來得到距離。通過檢測返回光束得頻率來得到距離。 3 3）相位差）相位差。通過。通過檢測發(fā)射激光和反射激光得相位差來得到距離檢測發(fā)射激光和反射激光得相位差來得到距離。 多數(shù)多數(shù)激光激光傳感器使用這種傳感器使用這種方法。方法。 1 1、測距、測距激光傳感器：激光傳感器： 超聲波傳感器超聲波傳感器是基于是基于TOFTOF

8、原理原理。首先發(fā)射一組聲波脈沖信號，。首先發(fā)射一組聲波脈沖信號，然后一個積分器就開始計算發(fā)射時間。一個返回信號閥值接著就然后一個積分器就開始計算發(fā)射時間。一個返回信號閥值接著就會被設定來接受回波信號，這個閥值會隨著時間的增加而減小，會被設定來接受回波信號，這個閥值會隨著時間的增加而減小，因為回波會隨著距離的增加而發(fā)散，從而強度變小因為回波會隨著距離的增加而發(fā)散，從而強度變小。 但是但是在剛發(fā)射信號的時候，返回信號的閥值會被設定的很高在剛發(fā)射信號的時候，返回信號的閥值會被設定的很高以防止發(fā)射波直接觸發(fā)接受器，但是這樣造成一個問題，就是如以防止發(fā)射波直接觸發(fā)接受器，但是這樣造成一個問題，就是如果檢

9、測的距離很短，在閥值沒有下降之前，返回信號已經(jīng)到達接果檢測的距離很短，在閥值沒有下降之前，返回信號已經(jīng)到達接收器，這時，接收器會認為這個返回信號是剛發(fā)出的信號，從而收器，這時，接收器會認為這個返回信號是剛發(fā)出的信號，從而拒絕接受拒絕接受。因此超聲波傳感器就會有一個探測盲區(qū)，因此超聲波傳感器就會有一個探測盲區(qū)，沒法對沒法對近距近距離物體探測。離物體探測。2 2、測距、測距超聲波傳感超聲波傳感器器： 一般一般超聲波探測器的頻率為超聲波探測器的頻率為40Hz40Hz，探測范圍為，探測范圍為12cm12cm5m5m，精度為精度為98%-99.1%,98%-99.1%,分辨率為分辨率為2cm2cm。同時

10、超聲波是一個。同時超聲波是一個20204040度度角的面探測，所以可以使用若干個超聲波組成一個超聲波陣列角的面探測，所以可以使用若干個超聲波組成一個超聲波陣列來獲得來獲得180180度甚至度甚至360360的探測范圍。的探測范圍。 超聲波超聲波還有其它幾個缺點，比如交叉感應，掃描頻率低，還有其它幾個缺點，比如交叉感應，掃描頻率低，尤其是使用超聲波陣列的時候，還有回波衰減，折射等問題尤其是使用超聲波陣列的時候，還有回波衰減，折射等問題。 不過不過對于移動機器人來說，超聲波還是目前最廉價和有對于移動機器人來說，超聲波還是目前最廉價和有效的傳感器。效的傳感器。2 2、測距、測距超聲波傳感超聲波傳感器

11、器： TOF（time of flight)原理原理: 距離速度距離速度時間時間o比如比如聲波傳輸速度是聲波傳輸速度是0.3m/ms，如果，如果3m的距離，需要的距離，需要10ms才能到達。才能到達。然后通過計算這個返回的時間差來確定距離。但是如果是光速的話，光速是然后通過計算這個返回的時間差來確定距離。但是如果是光速的話，光速是0.3m/ns，同樣，同樣3m的距離，光只要的距離，光只要10ns就到了。這就對檢測元件提出就到了。這就對檢測元件提出了非常高的要求。這也是激光傳感器價格居高不下的原因。了非常高的要求。這也是激光傳感器價格居高不下的原因。o TOFTOF 原理原理 (1)(1)紅外傳

12、感器紅外傳感器原理：利用原理：利用三角測量法。三角測量法。 三角測量三角測量法（法（Triangulation-based):就是把發(fā)射器和就是把發(fā)射器和接受器按照一定距離安裝，然后與被探測的點形成一個三角接受器按照一定距離安裝，然后與被探測的點形成一個三角形的三個頂點，由于發(fā)射器和接收器的距離已知，發(fā)射角度形的三個頂點，由于發(fā)射器和接收器的距離已知，發(fā)射角度已知，反射角度也可以被檢測到。因此檢測點到發(fā)射器的距已知，反射角度也可以被檢測到。因此檢測點到發(fā)射器的距離就可以求出離就可以求出。 假設假設發(fā)射角度是發(fā)射角度是90度的情況度的情況，D=f(L/x) 3 3、紅外傳感器紅外傳感器L=L=發(fā)

13、射器和接收器的距離發(fā)射器和接收器的距離x x接受波的偏移距離接受波的偏移距離f f（）是函數(shù)（）是函數(shù)。3 3、紅外傳感器、紅外傳感器 D=f(L/x) o 由此可見，由此可見，D是由是由1/x決定的，所以用這個測量法可以測得距決定的，所以用這個測量法可以測得距離非常近的物體，目前最精確可以到離非常近的物體，目前最精確可以到1um的分辨率。的分辨率。但是由但是由于于D同時也是同時也是L的函數(shù)，要增加測量距離就必須增大的函數(shù)，要增加測量距離就必須增大L值。所值。所以不能探測遠距離物體。以不能探測遠距離物體。o 如果將紅外傳感器和超聲波傳感器同時應用于機器人，就能提如果將紅外傳感器和超聲波傳感器同

14、時應用于機器人，就能提供全范圍的探測范圍了，超聲波傳感器的盲區(qū)正好可以由紅外供全范圍的探測范圍了，超聲波傳感器的盲區(qū)正好可以由紅外傳感器來彌補傳感器來彌補。3、紅外傳感器、紅外傳感器 (2) 紅外傳感器紅外傳感器的優(yōu)點：的優(yōu)點： 擴散角度較小，而且有些型號控制簡單擴散角度較小，而且有些型號控制簡單甚至可以串行輸出。甚至可以串行輸出。 價格相對價格相對較低、測量精度高、方向性強。較低、測量精度高、方向性強。 適用于機器人比賽等小范圍障礙物距離檢測中。適用于機器人比賽等小范圍障礙物距離檢測中。4、基于紅外、基于紅外傳感器傳感器的的電路設計電路設計 紅外線二極管發(fā)射紅外光線，如果機器人前面有障礙物，

15、紅紅外線二極管發(fā)射紅外光線，如果機器人前面有障礙物，紅外線從物體反射回來，相當于機器人眼睛的紅外檢測（接收）器外線從物體反射回來，相當于機器人眼睛的紅外檢測（接收）器，檢測到反射回的紅外光線，它通過測量紅外線被反射的強度來，檢測到反射回的紅外光線，它通過測量紅外線被反射的強度來輸出反映和物體距離的電壓信號，有效距離輸出反映和物體距離的電壓信號，有效距離 1080厘米。厘米。 （1）紅外線二極管紅外線二極管的選擇的選擇 （2）紅外接收器紅外接收器的選擇的選擇紅外傳感器紅外傳感器實物圖片實物圖片編號名稱/功能1VCC 電源線2GND 地線3Vo 輸出信號線4發(fā)射管5接收管4、基于紅外、基于紅外傳感

16、器傳感器的的電路設計電路設計 （1）紅外發(fā)射二極管的選擇紅外發(fā)射二極管的選擇 紅外發(fā)射二極管分為很多種。紅外發(fā)射二極管分為很多種。一一般按峰值波長（般按峰值波長（p）主要）主要有有： 850nm、870nm、880nm、940nm、980nm。 現(xiàn)在市場上使用較多為現(xiàn)在市場上使用較多為850nm和和940nm兩種。兩種。 940nm紅外發(fā)射二極管優(yōu)點：光強度高，響應速度快，可紅外發(fā)射二極管優(yōu)點：光強度高，響應速度快，可用脈沖驅(qū)動，用脈沖驅(qū)動， 4、基于紅外、基于紅外傳感器傳感器的的電路設計電路設計4、基于紅外、基于紅外傳感器傳感器的的電路設計電路設計o 在使用紅外發(fā)射二極管時，發(fā)射管的輻射強度

17、在使用紅外發(fā)射二極管時，發(fā)射管的輻射強度(Power)與輸入電流與輸入電流(If)成正比。輻射強度：表示紅外線發(fā)光二極成正比。輻射強度：表示紅外線發(fā)光二極管其輻射紅外線能量之大小。管其輻射紅外線能量之大小。o 發(fā)射距離與輻射強度成正比。發(fā)射距離與輻射強度成正比。4、基于紅外、基于紅外傳感器傳感器的的電路設計電路設計o 半功率角：指紅外線二極管其上下或左右兩邊所輻射出之半功率角：指紅外線二極管其上下或左右兩邊所輻射出之紅外線強度為該組件最大輻射強度的紅外線強度為該組件最大輻射強度的50%時，其上下或左時，其上下或左右兩邊所夾的角度稱為半功率角。右兩邊所夾的角度稱為半功率角。（ 2）紅外接收器紅外

18、接收器的選擇的選擇 紅外線（紅外線（IR）接收（檢測）器有內(nèi)置的）接收（檢測）器有內(nèi)置的光濾波器光濾波器，除了需要除了需要檢測的檢測的940nm波長的紅外線外，幾乎不允許其波長的紅外線外，幾乎不允許其它它光通過。光通過。 紅外檢測器還有一個紅外檢測器還有一個電子濾波器電子濾波器，它只允許大約它只允許大約38.0KHz的的電信號通過。電信號通過。換句話說，檢測器只尋找每秒閃爍換句話說，檢測器只尋找每秒閃爍38000次的紅次的紅外光。這就防止了普通光源像太陽光和室內(nèi)光對外光。這就防止了普通光源像太陽光和室內(nèi)光對IR的干涉。的干涉。 太陽光是直流干涉（太陽光是直流干涉（0KHz）源）源，而室內(nèi)光依賴

19、于所在區(qū)域的而室內(nèi)光依賴于所在區(qū)域的主電源，閃爍頻率接近主電源，閃爍頻率接近100Hz或或120Hz。由于由于120Hz在電子在電子濾波器的濾波器的38.0KHz通帶頻率之外，通帶頻率之外，它它完全被完全被IR探測器忽略。探測器忽略。（三）（三）執(zhí)行電路設計執(zhí)行電路設計 電動機的作用是將電能轉(zhuǎn)換為機械能，電動機的作用是將電能轉(zhuǎn)換為機械能， 電動機分為交流電電動機分為交流電動機和直流電動機動機和直流電動機 兩大類。兩大類。 直流伺服電機直流伺服電機（舵機）（舵機）特點：特點： （1）體積小、動作快反應快、過載能力大、調(diào)速范圍寬體積小、動作快反應快、過載能力大、調(diào)速范圍寬。 （2）低速力矩大低速力

20、矩大， 波動小，運行平穩(wěn)波動小，運行平穩(wěn)。 （3）低噪音低噪音，高效率高效率。 （4）后端編碼器反饋（選配）構成直流伺服等優(yōu)點后端編碼器反饋（選配）構成直流伺服等優(yōu)點。 （5）變壓范圍大，頻率可調(diào)變壓范圍大，頻率可調(diào)。 舵機結(jié)構簡介舵機結(jié)構簡介 直流直流伺服電機伺服電機（舵機）（舵機）是指在伺服系統(tǒng)中控制機械元是指在伺服系統(tǒng)中控制機械元件運轉(zhuǎn)的發(fā)動機，是一種補助馬達間接變速裝置。伺服電件運轉(zhuǎn)的發(fā)動機，是一種補助馬達間接變速裝置。伺服電機可使控制速度，位置精度非常準確，機可使控制速度，位置精度非常準確，可以將電壓信號轉(zhuǎn)可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。

21、伺服電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制，并能快速反應，伺服電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制，并能快速反應，在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，可把所收到的電信號在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。舵機結(jié)構簡介舵機結(jié)構簡介o 與普通直流電機的區(qū)別：與普通直流電機的區(qū)別： 直流電機是一圈圈轉(zhuǎn)動的，舵機只能在一定角度內(nèi)轉(zhuǎn)動直流電機是一圈圈轉(zhuǎn)動的，舵機只能在一定角度內(nèi)轉(zhuǎn)動，不能一圈圈轉(zhuǎn)（數(shù)字舵機可以在舵機模式和電機模式中切，不能一圈圈轉(zhuǎn)（數(shù)字舵機可以在舵機模式和電機模式中切換，沒有這個問題）。換，沒有這個問題）。 普通直流電機無法

22、反饋轉(zhuǎn)動的角度信息，而舵機可以。普通直流電機無法反饋轉(zhuǎn)動的角度信息，而舵機可以。 用途也不同，普通直流電機一般是整圈轉(zhuǎn)動做動力用，舵用途也不同，普通直流電機一般是整圈轉(zhuǎn)動做動力用，舵機是控制某物體轉(zhuǎn)動一定角度用（比如機器人的關節(jié)）。機是控制某物體轉(zhuǎn)動一定角度用（比如機器人的關節(jié)）。舵機結(jié)構簡介舵機結(jié)構簡介o 舵機組成：舵機組成：它由直流電機、減速齒輪組、傳感器和控制電路它由直流電機、減速齒輪組、傳感器和控制電路組成的一套自動控制系統(tǒng)。通過發(fā)送信號，指定輸出軸旋轉(zhuǎn)組成的一套自動控制系統(tǒng)。通過發(fā)送信號，指定輸出軸旋轉(zhuǎn)角度。舵機一般而言都有最大旋轉(zhuǎn)角度（比如角度。舵機一般而言都有最大旋轉(zhuǎn)角度（比如1

23、80度。）度。）電機電機控制板：驅(qū)動控制板：驅(qū)動電機和接受電位器反饋回來的信息電機和接受電位器反饋回來的信息。電位器：通過電位器：通過其旋轉(zhuǎn)后產(chǎn)生的電阻的變化，把信號發(fā)送回電機控其旋轉(zhuǎn)后產(chǎn)生的電阻的變化，把信號發(fā)送回電機控制板，使其判斷輸出軸角度是否輸出正確制板，使其判斷輸出軸角度是否輸出正確。齒輪組：力量齒輪組：力量的放大，使小功率電機產(chǎn)生大扭矩。的放大，使小功率電機產(chǎn)生大扭矩。舵機結(jié)構示意圖舵機結(jié)構示意圖舵機結(jié)構簡介舵機結(jié)構簡介o 舵機底殼拆開后就可以看到，主要是電機與控制板舵機底殼拆開后就可以看到，主要是電機與控制板。o 控制板拿起來后下方是與控制板連接的電位器控制板拿起來后下方是與控制

24、板連接的電位器從頂部來看電機與電位器，與電機齒輪直接相連的為第一級從頂部來看電機與電位器，與電機齒輪直接相連的為第一級放大齒輪。放大齒輪。經(jīng)過一級齒輪放大后，再經(jīng)經(jīng)過一級齒輪放大后，再經(jīng)過二、三、四級放大齒輪，過二、三、四級放大齒輪，最后再通過輸出軸輸出。最后再通過輸出軸輸出。舵機控制系統(tǒng)舵機控制系統(tǒng)o 舵機的伺服系統(tǒng)由可變寬度的脈沖來進行控制，控制線是用來舵機的伺服系統(tǒng)由可變寬度的脈沖來進行控制，控制線是用來傳送脈沖的傳送脈沖的。脈沖的參數(shù)有：脈沖的參數(shù)有：最小值、最大值、頻率最小值、最大值、頻率。o 一般而言，舵機的基準信號都是周期為一般而言，舵機的基準信號都是周期為20ms，寬度為，寬度

25、為1.5ms。這個基準信號定義的位置為中間位置。舵機有最大。這個基準信號定義的位置為中間位置。舵機有最大轉(zhuǎn)動角度，中間位置的定義就是從這個位置到最大角度與最小轉(zhuǎn)動角度，中間位置的定義就是從這個位置到最大角度與最小角度的量完全一樣。角度的量完全一樣。o 最重要的一點是，不同舵機的最大轉(zhuǎn)動角度可能不相同，但是最重要的一點是，不同舵機的最大轉(zhuǎn)動角度可能不相同，但是其中間位置的脈沖寬度是一定的，那就是其中間位置的脈沖寬度是一定的，那就是1.5ms。o 如下圖：如下圖：舵機控制系統(tǒng)舵機控制系統(tǒng)脈沖周期脈沖周期與寬與寬度度舵機控制系統(tǒng)舵機控制系統(tǒng)o 角度是用來自控制線的持續(xù)的脈沖所產(chǎn)生。這種控制方法叫做角

26、度是用來自控制線的持續(xù)的脈沖所產(chǎn)生。這種控制方法叫做脈沖調(diào)制。脈沖調(diào)制。o 脈沖的長短決定舵機轉(zhuǎn)動多大角度脈沖的長短決定舵機轉(zhuǎn)動多大角度。 例如：例如：1.5毫秒脈沖會到轉(zhuǎn)動到中間位置（對于毫秒脈沖會到轉(zhuǎn)動到中間位置（對于180舵舵機來說，就是機來說，就是90位置）。位置）。當控制系統(tǒng)發(fā)出指令，讓舵機移當控制系統(tǒng)發(fā)出指令，讓舵機移動到某一位置，并讓它保持這個角度，這時外力的影響不會讓動到某一位置，并讓它保持這個角度，這時外力的影響不會讓它角度產(chǎn)生變化，它角度產(chǎn)生變化，但是這個是有上限的，上限就是它的最大扭但是這個是有上限的，上限就是它的最大扭力力。除非控制系統(tǒng)不停的發(fā)出脈沖穩(wěn)定舵機的角度，舵機

27、的角。除非控制系統(tǒng)不停的發(fā)出脈沖穩(wěn)定舵機的角度，舵機的角度不會一直不變。度不會一直不變。舵機控制系統(tǒng)舵機控制系統(tǒng)o 當舵機接收到一個小于當舵機接收到一個小于1.5ms的脈沖，輸出軸會以中的脈沖，輸出軸會以中間位置為標準，逆時針旋轉(zhuǎn)一定角度。接收到的脈沖大間位置為標準，逆時針旋轉(zhuǎn)一定角度。接收到的脈沖大于于1.5ms情況相反。情況相反。o 不同品牌，甚至同一品牌的不同舵機，都會有不同的最不同品牌，甚至同一品牌的不同舵機，都會有不同的最大值和最小值。一般而言，最小脈沖為大值和最小值。一般而言，最小脈沖為1ms，最大脈，最大脈沖為沖為2ms。如下圖：。如下圖：舵機控制系統(tǒng)舵機控制系統(tǒng)（四）（四）電源

28、模塊電源模塊 電源模塊為系統(tǒng)其電源模塊為系統(tǒng)其它它各個模塊提供所需要的電源。設計各個模塊提供所需要的電源。設計中，除了需要考慮中，除了需要考慮電壓范圍和電流容量電壓范圍和電流容量等基本參數(shù)之外，還等基本參數(shù)之外，還要在要在電源轉(zhuǎn)換效率、降低噪聲、防止干擾和電路簡單電源轉(zhuǎn)換效率、降低噪聲、防止干擾和電路簡單等方面等方面進行優(yōu)化。進行優(yōu)化。 可靠的電源方案是整個硬件電路穩(wěn)定可靠運行的基礎?？煽康碾娫捶桨甘钦麄€硬件電路穩(wěn)定可靠運行的基礎。 由于電路中的不同電路模塊所需要的工作電壓和電流容量由于電路中的不同電路模塊所需要的工作電壓和電流容量各不相同，因此電源模塊應該包含多個穩(wěn)壓電路，將各不相同，因此電源模塊應該包含多個穩(wěn)壓電路，將電源電源電電壓轉(zhuǎn)換成各個模塊所需要的電壓。壓轉(zhuǎn)換成各個模塊所需要的電壓。（四）（四）電源模塊電源模塊o 假定假定主控制器由主控制器由9V/12V電源供電，使用電源適配器或者使電源供電，使用電源適配器或者使用電池供電，經(jīng)用電池供電，經(jīng)DC-DC變換電路分別產(chǎn)生變換電路分別產(chǎn)生5V，3.3V，2.5