冠軍作品:舞蹈機器人的驅動電路設計
發布時間:2014-11-19 責任編輯:sherryyu
【導讀】本ben係xi統tong是shi專zhuan為wei某mou型xing舞wu蹈dao機ji器qi人ren設she計ji的de,軟ruan件jian的de工gong作zuo大da部bu分fen是shi通tong過guo發fa送song各ge種zhong指zhi令ling來lai驅qu動dong相xiang應ying的de電dian機ji以yi使shi其qi轉zhuan動dong,從cong而er實shi現xian預yu定ding編bian排pai的de舞wu蹈dao動dong作zuo。係xi統tong在zai實shi際ji應ying用yong中zhong具ju有you可ke靠kao性xing高gao、控製到位、抗幹擾性強的特點,曾在全國舞蹈機器人大賽中一舉奪冠。
機ji器qi人ren舞wu蹈dao比bi賽sai是shi一yi項xiang具ju有you極ji強qiang觀guan賞shang性xing和he趣qu味wei性xing的de比bi賽sai。比bi賽sai規gui則ze要yao求qiu參can賽sai機ji器qi人ren在zai有you限xian的de場chang地di和he時shi間jian內nei,配pei合he音yin樂le完wan成cheng動dong作zuo。由you於yu要yao求qiu機ji器qi人ren既ji要yao充chong分fen利li用yong場chang地di,又you不bu能neng超chao時shi和he越yue界jie,因yin此ci,舞wu蹈dao機ji器qi人ren集ji成cheng了le多duo學xue科ke前qian沿yan技ji術shu,它ta的de設she計ji涉she及ji了le機ji電dian一yi體ti化hua技ji術shu、檢測和傳感技術、精密機械加工和精密機械傳動技術、現代化控製技術和管理技術、計算機程序控製技術等多個方麵。
係統中,直流電機共有四路,分別用於機器人底盤、頭(tou)部(bu)的(de)轉(zhuan)動(dong)以(yi)及(ji)身(shen)體(ti)的(de)升(sheng)降(jiang),舵(duo)機(ji)有(you)兩(liang)路(lu),用(yong)於(yu)花(hua)瓣(ban)打(da)開(kai)。本(ben)設(she)計(ji)從(cong)實(shi)際(ji)出(chu)發(fa)對(dui)不(bu)同(tong)電(dian)機(ji)采(cai)取(qu)了(le)不(bu)同(tong)的(de)驅(qu)動(dong)方(fang)式(shi)。舵(duo)機(ji)驅(qu)動(dong)電(dian)流(liu)僅(jin)十(shi)幾(ji)微(wei)安(an),可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)使(shi)用(yong)單(dan)片(pian)機(ji)端(duan)口(kou)進(jin)行(xing)驅(qu)動(dong),而(er)直(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)工(gong)作(zuo)電(dian)流(liu)較(jiao)大(da),瞬(shun)態(tai)電(dian)流(liu)接(jie)近(jin)1A,因此需要采用專用電機驅動芯片。此外由於采用了3V與7V兩種規格的直流電機,其中7V直流電機驅動信號直接采用驅動芯片輸出,3V直流電機則需對驅動芯片輸出作降壓處理,因此,控製芯片選用了Atmel公司的AT89C52單片機。
驅動模塊電路設計
本係統有四路直流電機和兩路舵機,由於兩者的工作電流相差較大,故在硬件上將兩者獨立。

youyuduojizishendaidianyuanhediyinjiao,duiqiqudongzhixugeichukongzhixinhaojike,gukezhijieyongdanpianjideduankouzuokongzhixinhaoxian,yineryingjianshifenjiandan,shejishizhiyaotongguojiekouyongguangougelishuchubiankezhijiekongzhiliangluduoji,tuzhongjiyongyushixianzhebufengongneng。benxitonggongyousiluzhiliudianji,qizhongsanlucaiyong7V供電,一路采用3V供電,因而工作電流較大,瞬時值可達1A以上,為此,設計中選用了L298係列芯片來完成驅動。圖是兩路電機的驅動電路,為了節約單片機的端口資源,每路直流電機的正/反轉信號控製線均通過一個反相器共用一條單片機口線。

由於本係統中3V直流電機的工作電流約為800mA,為了簡化設計,降低成本,可以考慮直接使用L298N來驅動,而輸出電壓約6V,因此必須將其降至3V才能直接驅動3V直流電機。本係統僅要求此直流電機單向轉動,故可采用穩壓二極管進行穩壓處理。利用穩壓二極管進行穩壓時,多采用並聯型穩壓方式。
本ben係xi統tong是shi專zhuan為wei某mou型xing舞wu蹈dao機ji器qi人ren設she計ji的de,因yin此ci,軟ruan件jian的de工gong作zuo大da部bu分fen是shi通tong過guo發fa送song各ge種zhong指zhi令ling來lai驅qu動dong相xiang應ying的de電dian機ji以yi使shi其qi轉zhuan動dong,從cong而er實shi現xian預yu定ding編bian排pai的de舞wu蹈dao動dong作zuo。直zhi流liu電dian機ji、舵機的控製均采用PWM方式,軟件設計本文不作詳解。係統在實際應用中具有可靠性高、控製到位、抗幹擾性強的特點,由其構成的舞蹈機器人曾在全國舞蹈機器人大賽中一舉奪冠。
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 邊緣AI的發展為更智能、更可持續的技術鋪平道路
- 每台智能體PC,都是AI時代的新入口
- IAR作為Qt Group獨立BU攜兩項重磅汽車電子應用開發方案首秀北京車展
- 構建具有網絡彈性的嵌入式係統:來自行業領袖的洞見
- 數字化的線性穩壓器
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
SATA連接器
SD連接器
SII
SIM卡連接器
SMT設備
SMU
SOC
SPANSION
SRAM
SSD
ST
ST-ERICSSON
Sunlord
SynQor
s端子線
Taiyo Yuden
TDK-EPC
TD-SCDMA功放
TD-SCDMA基帶
TE
Tektronix
Thunderbolt
TI
TOREX
TTI
TVS
UPS電源
USB3.0
USB 3.0主控芯片
USB傳輸速度



