路面自适应平衡机构控制系统设计.doc

摘要:自适应平衡装置是指移动机械的某一部件能够根据路面的变化引起的车辆颠簸而自动调整自身姿态，保持稳定的同一高度。自适应平衡装置需要设计机械机构，同时更需要一定的控制方法来实现跟随运动。自适应装置在需要保持某一部件稳定的场合用处很大，比如坦克炮塔在行进中需要保持一定的角度不变以提高行进中的射击精度；小车在行进中保持所加持的物品不会上下摆动等。本文主要设计的就是自适应平衡控制部分。本文融合了单片机与传感器的连接和单片机程序的编写等。在控制方面主要设计了步进电机，单片机和倾角传感器的选择，连接件这几个方面。运用Keil软件编写51单片机所需程序Proteus软件进行仿真实验说明。在机械方面也进行了简单的说明。机械部分和控制电路部分的结合完成了对机械手臂的自动平衡控制。

关键词 单片机； 倾角传感器； 步进电机

目录

摘要

Abstract

1.绪论.1

 1.1自动控制理论的发展1

 1.2研究目的2

 1.3设计要求3

2.路面自适应平衡系统的整体方案3

 2.1机械系统设计整体介绍3

 2.2 控制系统设计总方案.5

3 控制系统元器件的选择5

 3.1电动的选择5

 3.1.1电机驱动的选择8

 3.2传感器的选择.11

3.2.1 倾角传感器的原理和安装方法.12

3.2.2 倾角传感器的选择.14

3.2.3 倾角传感器角度判断说明.18

 3.3 AD转换器的选择.19

 3.4 控制器的选择22

3.4.1单片机的选型23

3.4.2 单片机对驱动器的脉冲控制.26

4 控制系统流程图和电路连接28

 4.1信号接收采集流程图和电路连接28

 4.2 控制系统控制驱动器的流程图和原理29

 4.3总体程序流程图 .31

5 控制系统程序设计32

 5.1程序开发硬件配置32

 5.2程序开发软件配置32

 5.3 程序程序编写32

结论32

致谢32

参考文献32