基于ARM的车载稳定平台伺服控制系统的设计

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随着伺服控制技术、机电一体化技术以及自动控制技术的迅速发展,稳定平台伺服控制系统成为了国内外专家的重要研究课题,现在已经被广泛地应用到了军事领域和民用领域。稳定平台伺服控制系统是多种技术的结合的产物。本文设计的车载稳定平台伺服控制系统,是将嵌入式技术和随动控制技术相结合,应用了传感器技术,选择使用PID控制算法,来实现对运动载体所受扰动因素的消除,保持被控对象的姿态稳定。本文的车载稳定平台伺服控制系统结构主要划分为平台台体和硬件电路两部分。台体框架结构采用内外双框架结构。台体的结构组成包括:稳定台体底座、台体内框架、台体外框架、内框架电机及其电机驱动器、外框架及其电机驱动器。其中,内框架采用盒体设计,惯性元件姿态传感器安装于盒体内部。硬件电路部分选用ARM920T系列的S3C2440微处理器芯片作为系统的中央控制处理器,选用姿态角传感器作为伺服控制系统的惯性元件,选择驱动电机为系统的执行元件。伺服控制系统硬件电路的组成单元包括:以“姿态角传感器”为核心的数据检测采集单元、以“S3C2440中央控制处理器”为核心的数据处理控制单元及以“驱动电机”为核心的执行单元。车载稳定伺服控制系统的软件设计,围绕硬件电路单元组成,设计了数据采集程序获取姿态角传感器检测获取的平台角度数据,编程实现控制算法处理平台的姿态数据,并控制输出脉冲宽度调制PWM来驱动电机的正反转,使平台内框架或外框架旋转,实现台体上受控对象的平稳。
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