风力摆论文报告

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摘要:风力摆控制系统（B题）摘要本风力摆控制系统主要包括单片机控制模块，液晶显示模块，直流电机，驱动模块以及姿态检测模块构成闭环系统。其中控制模块采用STM32F103为控制芯片，直流电机为执行机构，电子调速器为电机驱动。MPU6050采集风力摆姿态角，MCU处理姿态角数据后通过PID算法调节直流风机以控制风力摆快速画直线、摆角度，恢复静止的功能，并能按照要求画圆，在受风力影响后能够快速恢复画圆状态。另外本系统采用OLED显示屏实现了友善方便的人机交互界面。关键词：STM32F103MPU6050PID算法电子调速器1系统论证与比较1.1系统基本方案本系统主要由主控制模块、姿态检测模块、液晶显示模块，电机驱动模块和悬挂模块四部分组成，实现了风力摆控制系统。系统框图如图1所示。按键控制主控系统STM32液晶显示电机驱动模块姿态检测传感器风力摆电源模块图1风力摆控制系统总体框图1.2姿态检测方案的论证与选择方案一：倾角传感器。倾角传感器运用牛顿第二定律，根据定律，当倾角传感器静止的时候，由于物体的侧面还有垂直方向是受到其他力的作用，只有重力的作用，也就是说作用在它身上的就只有重力加速度了，所以由此产生的重力垂直轴与加速度传感器灵敏轴之间的夹角，可以用来测量相对于水平面的倾角变化量，就是我们所说的倾斜角。但是倾角传感器侧重于静态测量，不适合检测运动物体的角度变化。方案二：MPU6050。MPU6050六轴传感器集成3轴MEMS陀螺仪和三轴MEMS加速度计，每个轴对应有一个16位AD转换器。正常工作时，陀螺仪和加速度计分别采集X轴，Y轴，Z轴的电压值，然后通过AD

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