基于STM32的智能平衡车控制系统设计 被引量：22

1

作者 高正中 龚群英 宋森森 《现代电子技术》 北大核心 2016年第14期46-48,共3页

介绍一种以STM32为控制核心的两轮智能平衡车的控制系统设计。利用陀螺仪和加速度计获得车体的倾角和角速度,通过光电编码器获得平衡车的速度。将转速控制信号与平衡控制信号叠加加载到两后轮电机,实现平衡车的静止和直立行走。同时,采... 介绍一种以STM32为控制核心的两轮智能平衡车的控制系统设计。利用陀螺仪和加速度计获得车体的倾角和角速度,通过光电编码器获得平衡车的速度。将转速控制信号与平衡控制信号叠加加载到两后轮电机,实现平衡车的静止和直立行走。同时,采用TSL1401线性CCD获得赛道图像信息,经过对图像的识别处理,准确快速地提取出赛道的中心线,获得平衡车的方向偏差控制量。实际运行结果表明,该平衡车能保持直立行走运动并快速实现不同路径上的转向和自主寻迹,具有较强的适应性和稳定性。 展开更多

关键词 stm32f405 平衡车 控制系统 自主寻迹

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一种Mecanum轮式移动平台增量PID控制系统设计 被引量：9

2

作者 李世光 申梦茜 +1 位作者 王文文 高正中 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第1期86-90,96,共6页

为保证移动平台在复杂环境中具有良好的动态响应特性,设计了一种以STM32F405单片机为控制核心,基于Mecanum轮的全方位移动平台。采用基于Mecanum轮的H桥驱动电路,利用大电流、低阻抗的MOS管提高电机的驱动能力,应用LM2903,LMV611实现过... 为保证移动平台在复杂环境中具有良好的动态响应特性,设计了一种以STM32F405单片机为控制核心,基于Mecanum轮的全方位移动平台。采用基于Mecanum轮的H桥驱动电路,利用大电流、低阻抗的MOS管提高电机的驱动能力,应用LM2903,LMV611实现过电流、过电压保护功能;利用增量式PID控制策略,抑制电机启动电流,改善动态性能;将采集的视频信息通过无线图传发送给控制台,利用遥控器对移动平台进行实时控制。测试结果表明,移动平台运动灵活,越障能力强,实时性和可控性满足项目设计要求。 展开更多

关键词 stm32f405 MECANUM轮 移动平台 增量式PID

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基于变论域模糊PI四轮机器人的仿真与研究 被引量：8

3

作者 李世光 王文文 +2 位作者 申梦茜 高正中 肖佳宜 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第10期191-194,共4页

针对四轮全向机器人运动过程中的稳定控制问题,以ARM嵌入式微处理器STM32F405为主控制器,提出了基于变论域模糊PI的稳定控制策略,实现了在线实时调整PI控制器的参数,提高了机器人整体的控制精度和鲁棒性。分别对常规PI算法和变论域模糊P... 针对四轮全向机器人运动过程中的稳定控制问题,以ARM嵌入式微处理器STM32F405为主控制器,提出了基于变论域模糊PI的稳定控制策略,实现了在线实时调整PI控制器的参数,提高了机器人整体的控制精度和鲁棒性。分别对常规PI算法和变论域模糊PI算法的机器人底盘电机进行仿真和实验。结果表明,基于变论域模糊PI控制的四轮机器人响应速度快、抗干扰能力强,能够更好的减小超调量,提高系统的动静态特性和鲁棒性。 展开更多

关键词 全向移动机器人 stm32f405 变论域 模糊PI

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MEMS惯性鞋式行人导航系统 被引量：1

4

作者 宋丽君 路明慧 +4 位作者 赵思晗 周彬 王金虎 郑普亮 刘峰秀 《飞控与探测》 2023年第5期61-68,共8页

以微机械系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)惯性器件为测量单元,搭建行人导航硬件系统并进行系统软件设计,硬件系统选用STM32F405作为核心处理器。通过分析行人脚步运动特点,设计零速修正行人导航算法,通过零速修正卡尔曼滤... 以微机械系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)惯性器件为测量单元,搭建行人导航硬件系统并进行系统软件设计,硬件系统选用STM32F405作为核心处理器。通过分析行人脚步运动特点,设计零速修正行人导航算法,通过零速修正卡尔曼滤波器单一条件和三条件的零速检测方法进行导航姿态、速度和位置误差评估,并进行鞋式导航实物实验验证。实验结果表明,所设计的鞋式行人导航算法行之有效,并为行人导航系统实际应用指明了研究方向。 展开更多

关键词 行人导航系统 鞋式导航 零速修正卡尔曼滤波器 stm32f405

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煤矿井下全方位移动机器人底盘控制系统设计 被引量：5

5

作者 陈涛 黎文强 《能源与环保》 2018年第2期136-139,共4页

为了使全方位运动机器人在复杂的煤矿井下,灵活的实现绕障、越障等功能,提高机器人在不同道路的适应能力和速度响应,设计了一种新型的底盘控制系统,机器人在Mecanum轮底盘移动平台上,采用以Cortex-4为内核的STM32F405处理器,同时利用增... 为了使全方位运动机器人在复杂的煤矿井下,灵活的实现绕障、越障等功能,提高机器人在不同道路的适应能力和速度响应,设计了一种新型的底盘控制系统,机器人在Mecanum轮底盘移动平台上,采用以Cortex-4为内核的STM32F405处理器,同时利用增量式PID控制算法,限制电机的启动电流、平滑启动转速,实现闭环控制。实验结果证明,所设计的底盘控制系统稳定、可靠,在实际工程应用中,机器人操作简单,运动灵活,性能优良。 展开更多

关键词 机器人 MECANUM轮 stm32f405 增量式PID

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基于图像处理的产品表面缺陷检测系统研究 被引量：4

6

作者 高正中 赵晨晖 +1 位作者 薛寒 商春雷 《电子技术应用》 北大核心 2017年第5期64-66,共3页

随着嵌入式技术的发展,基于图像处理的产品表面缺陷检测技术的优势越来越突出,其技术主要包括产品表面图像的采集、匹配和识别。本系统采用单精度浮点运算的STM32F405作为核心处理器,CMOS彩色数字摄像芯片OV7610作为图像采集传感器,并在... 随着嵌入式技术的发展,基于图像处理的产品表面缺陷检测技术的优势越来越突出,其技术主要包括产品表面图像的采集、匹配和识别。本系统采用单精度浮点运算的STM32F405作为核心处理器,CMOS彩色数字摄像芯片OV7610作为图像采集传感器,并在VC++环境下使用面向对象的方法设计控制程序,主要用于产品表面图像的采集与处理。实验结果表明,该系统工作稳定,实时性和可控性达到设计要求。 展开更多

关键词 产品表面缺陷检测 图像处理 stm32f405 CMOS图像传感器

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基于STM32和S算法的微电脑鼠的设计与实现

7

作者 朱利军 《电工技术》 2023年第8期91-94,共4页

采用STM32F405微处理器作为主控制器,设计了一款新型智能微电脑鼠,不仅满足了迷宫探索的各项要求,而且显著提高了微电脑鼠行走的稳定性,减少了微电脑鼠的迷宫探索时间。重点介绍了硬件系统的设计,包括微处理器、电源电路、传感器电路、... 采用STM32F405微处理器作为主控制器,设计了一款新型智能微电脑鼠,不仅满足了迷宫探索的各项要求,而且显著提高了微电脑鼠行走的稳定性,减少了微电脑鼠的迷宫探索时间。重点介绍了硬件系统的设计,包括微处理器、电源电路、传感器电路、电机驱动电路等组成部分。在软件设计部分,采用了“S转法”,通过6段法则来设计转弯运行。实验表明,基于STM32F405微控制器和S转法,微电脑鼠可以有效缩短探索路径并减少到达终点的时间。 展开更多

关键词 微电脑鼠 stm32f405 S转法 探索

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基于无线传感器网络的水产养殖水质监测系统 被引量：3

8

作者 施珮 袁永明 +1 位作者 张红燕 匡亮 《安徽农业科学》 CAS 2021年第5期207-210,共4页

集约化的水产养殖对养殖水体水质有较高的要求,不准确的测量和延迟的数据采集会影响养殖生产的顺利进行。设计了一种基于无线传感器网络的水产养殖水质监测系统,将无线传感器网络与上层应用系统有机结合,在自组网情况下实现了水产养殖... 集约化的水产养殖对养殖水体水质有较高的要求,不准确的测量和延迟的数据采集会影响养殖生产的顺利进行。设计了一种基于无线传感器网络的水产养殖水质监测系统,将无线传感器网络与上层应用系统有机结合,在自组网情况下实现了水产养殖相关数据的实时监测。该系统在Cotex-M4 ARM架构下以微处理器STM32F405与无线射频芯片CC2530为核心,对系统底层硬件、底层软件、应用层软件进行了开发。同时,为提高数据的准确性,采用新型支持度函数加权融合算法对系统采集的多传感器数据进行融合。整个系统测量精度高,实时性强、运行稳定,能够较好地满足水产养殖水质监测的要求。 展开更多

关键词 水产养殖 stm32f405 ZIGBEE CC2530 水质监测

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新型无线遥控机器人控制系统设计 被引量：3

9

作者 李世光 申梦茜 +3 位作者 肖佳宜 高正中 王文文 贾俊征 《现代电子技术》 北大核心 2016年第18期110-113,共4页

系统设计了一种基于Mecanum轮的新型无线遥控机器人,机器人实时将采集的视频信息通过无线图传发送给控制台,控制台以第一视角的操作模式,实现对机器人控制,使其完成特定任务。其控制主要由4部分组成:以STM32F405为核心的主控模块、底盘... 系统设计了一种基于Mecanum轮的新型无线遥控机器人,机器人实时将采集的视频信息通过无线图传发送给控制台,控制台以第一视角的操作模式,实现对机器人控制,使其完成特定任务。其控制主要由4部分组成:以STM32F405为核心的主控模块、底盘电机驱动模块、云台舵机控制模块和电源模块。实验结果表明,系统实时性强,数据传输稳定,可有效完成对移动机器人的灵活控制。 展开更多

关键词 机器人 stm32f405 主控模块 驱动模块

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仿生液压四足机器人伺服控制器设计 被引量：2

10

作者 牛锴 罗庆生 +1 位作者 李超 司世才 《单片机与嵌入式系统应用》 2015年第7期53-56,共4页

本文结合仿生液压四足机器人的研发指标,设计了基于STM32F405的分布式电液伺服控制器。控制器伺服总线基于双CAN总线设计,将控制指令总线和状态反馈总线独立分离,并基于CAN总线通信协议设计了单帧伺服指令。设计了纯数字伺服阀驱动电路... 本文结合仿生液压四足机器人的研发指标,设计了基于STM32F405的分布式电液伺服控制器。控制器伺服总线基于双CAN总线设计,将控制指令总线和状态反馈总线独立分离,并基于CAN总线通信协议设计了单帧伺服指令。设计了纯数字伺服阀驱动电路,使用PWM驱动MOSFET全桥方式实现。实验结果证明,仿生液压四足机器人电液伺服控制器符合预期的性能指标要求,达到预想的设计效果。 展开更多

关键词 仿生液压四足机器人 电液伺服 CAN总线 自适应PID stm32f405

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基于嵌入式系统的电梯导轨支架间距自动测量仪 被引量：2

11

作者 何祖恩 《自动化与仪表》 2019年第12期57-60,共4页

针对传统导轨支架间距检测存在效率低和通用性不强等缺点,提出了基于32位高性能微控制器STM32F405和多传感器融合的导轨支架间距自动测量解决方案。通过所设计的自适应算法对测距传感器获得的数据进行分析,求得支架边缘位置;对加速度传... 针对传统导轨支架间距检测存在效率低和通用性不强等缺点,提出了基于32位高性能微控制器STM32F405和多传感器融合的导轨支架间距自动测量解决方案。通过所设计的自适应算法对测距传感器获得的数据进行分析,求得支架边缘位置;对加速度传感器的数据进行处理,求得支架间距。对整个系统的硬件和软件的具体实现进行了详尽的分析和研究。试验结果表明该系统的测量精度符合检验规范要求。 展开更多

关键词 自动测量 电梯 导轨支架间距 stm32f405 ADXL355 多传感器融合

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语音音频加密的数字化网络传输控制

12

作者 崔俊彬 张磊 刘红艳 《单片机与嵌入式系统应用》 2022年第7期38-41,共4页

针对语音音频在传输过程中数据信号大、抗干扰能力弱的问题,本文提出了Lorenz反同步算法的语音音频加密的数字化网络传输控制,设计了语音音频数字化网络传输系统,采用WM8978进行语音音频的采集,采用STM32F405单片机对语音音频进行混叠... 针对语音音频在传输过程中数据信号大、抗干扰能力弱的问题,本文提出了Lorenz反同步算法的语音音频加密的数字化网络传输控制,设计了语音音频数字化网络传输系统,采用WM8978进行语音音频的采集,采用STM32F405单片机对语音音频进行混叠滤波即数字化处理,实现语音音频在此范围内的频谱提取;还设计了语音音频数据通信系统,在硬件的基础上搭建了系统软件平台,并开发了应用程序,进行语音音频的数据通信;最后,采用复Lorenz反同步算法实现对语音音频的加密。实验结果表明,本文设计的语音音频数字化网络传输系统在语音数字化测试中与标准值的误差最小为0.006,并且传输速度快,在语音数据量为3M时传输时间为11 ms。 展开更多

关键词 语音音频 网络传输 复Lorenz反同步 S3C2440 stm32f405

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适用于电容式MEMS传感器的微小电容检测系统 被引量：1

13

作者 王宇 张晓明 +1 位作者 白渚铨 赵鑫炉 《电子技术应用》 北大核心 2014年第5期90-92,96,共4页

针对电容式微机械陀螺测量困难的问题,设计了基于电容检测芯片AD7747和STM21F405单片机组合的微小电容检测系统。该系统主要包括I2C数据通信模块、串口通信模块、Flash存储模块以及单片机控制模块。最后通过实验来对其性能进行测试可得... 针对电容式微机械陀螺测量困难的问题,设计了基于电容检测芯片AD7747和STM21F405单片机组合的微小电容检测系统。该系统主要包括I2C数据通信模块、串口通信模块、Flash存储模块以及单片机控制模块。最后通过实验来对其性能进行测试可得,该系统能够实现对微小电容的精确测量,分辨率可达1.6 fF,能够满足对电容式MEMS器件微弱信号的检测。 展开更多

关键词 微小电容 AD7747 MEMS传感器 stm32f405

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一种小型固定翼无人机姿态测量系统的设计 被引量：1

14

作者 张鹏 王键 段照斌 《微型机与应用》 2015年第2期35-37,共3页

针对小型固定翼无人机设计中对姿态测量系统小型化、低成本的需要,设计了以STM32F405为处理核心的低成本的姿态测量系统。系统采用MARG传感器方案,利用优化的梯度递减算法对采集的数据进行处理,将处理结果通过改进的互补滤波算法完成数... 针对小型固定翼无人机设计中对姿态测量系统小型化、低成本的需要,设计了以STM32F405为处理核心的低成本的姿态测量系统。系统采用MARG传感器方案,利用优化的梯度递减算法对采集的数据进行处理,将处理结果通过改进的互补滤波算法完成数据的融合,最终完成飞行姿态参数的解算。实验验证表明,所设计的系统具有实时性、低功耗、低成本、小型化等特点,能较好地完成无人机的姿态角数据的测量,具有较强实用性。 展开更多

关键词 无人机 姿态测量 stm32f405

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四旋翼无人飞控系统的设计及实现 被引量：2

15

作者 许奇 《电脑知识与技术》 2021年第36期173-174,共2页

该文对四旋翼飞行器的飞行原理进行了简单的介绍和分析,并根据其原理进行机械结构上的设计,能让四旋翼飞行器在空中能够平稳运行。通过研究设计,利用合适的控制方法能实现对四旋翼飞行器垂直运动、前后运动、侧向运动、滚转运动、俯仰... 该文对四旋翼飞行器的飞行原理进行了简单的介绍和分析,并根据其原理进行机械结构上的设计,能让四旋翼飞行器在空中能够平稳运行。通过研究设计,利用合适的控制方法能实现对四旋翼飞行器垂直运动、前后运动、侧向运动、滚转运动、俯仰运动、偏航运动共六个自由度的控制,同时验证了四旋翼飞行器整体系统的硬件和软件的设计的可行性,使其能通过遥控控制实现平稳地飞行。 展开更多

关键词 四旋翼无人机 stm32f405 电机控制 飞行原理 卡尔曼滤波

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2D比例伺服阀数字控制器的设计与研究

16

作者 李成蔚 俞浙青 +2 位作者 孔晨菁 贾文昂 郭克 《液压气动与密封》 2017年第12期32-36,共5页

为了提高2D比例伺服阀的动态特性,电-机械转换器起到了关键的作用。该文采用空心杯直流电机作为该阀的电-机械转换器,并设计了一款基于STM32F405为控制核心的嵌入式数字控制器,并将控制器内嵌于阀的端盖中,实现了一体化,采用电流-位置... 为了提高2D比例伺服阀的动态特性,电-机械转换器起到了关键的作用。该文采用空心杯直流电机作为该阀的电-机械转换器,并设计了一款基于STM32F405为控制核心的嵌入式数字控制器,并将控制器内嵌于阀的端盖中,实现了一体化,采用电流-位置双闭环PID控制算法实现了对电机转子的定位。实验结果表明,该系统能够实现空心杯电机转子的精确定位,并有效提高2D比例伺服阀的频率响应和阶跃响应。 展开更多

关键词 电液伺服位置闭环控制 电-机械转换器 stm32f405 研究

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基于STM32的多功能MP3设计 被引量：1

17

作者 张丽梅 甘伯青 易施光 《电子技术与软件工程》 2019年第6期72-74,共3页

针对改善人们生活质量的目的,本设计基于ARM Cortex-M4为内核的STM32F405RGT6控制芯片,结合VS1053解码芯片、LC12S无线模块、2.0寸TFT-LCD、LN4890芯片、SD卡及STC15W408AS芯片一款多种功能、实现人机交互的MP3。本设计以UCOSIII为操作... 针对改善人们生活质量的目的,本设计基于ARM Cortex-M4为内核的STM32F405RGT6控制芯片,结合VS1053解码芯片、LC12S无线模块、2.0寸TFT-LCD、LN4890芯片、SD卡及STC15W408AS芯片一款多种功能、实现人机交互的MP3。本设计以UCOSIII为操作系统,以STEMWIN的GUI为图形支持系统,主要通过触摸彩屏控制输入输出,实现音频播放、图片浏览、电子书阅读、娱乐游戏等多种功能。本设计具有操作简单、稳定性高、音质好、能耗低等优点,因此具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 stm32f405 多功能MP3 人机交互

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基于STM32的燃气轮机振动监测系统的设计 被引量：8

18

作者 孙倩 丁超 尹菲 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期645-648,656,共5页

为了能够准确、实时的提取燃气轮机关键部位在关注频段内的振动数据,设计了一种燃气轮机振动监测系统。该系统以STM32为核心处理器,通过加速度传感器对振动信号进行采集,利用积分放大电路、外置高精度模数转换电路和数模转换电路等进行... 为了能够准确、实时的提取燃气轮机关键部位在关注频段内的振动数据,设计了一种燃气轮机振动监测系统。该系统以STM32为核心处理器,通过加速度传感器对振动信号进行采集,利用积分放大电路、外置高精度模数转换电路和数模转换电路等进行信号调理,辅助FIR的数字滤波窗函数进行频段内振动数据的提取,并用仿真分析验证其滤波算法的准确性。经实际试验结果验证,该振动监测系统具有工作稳定、精度高、频段提取准确的优点,能够满足实际工程要求。 展开更多

关键词 振动测量 stm32f405RGT6 fIR滤波 Hamming窗 燃气轮机

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基于STM32F405RGT6四旋翼无人机设计 被引量：6

19

作者 尹艺臻 张立华 邢玉鹏 《电子技术（上海）》 2018年第8期51-53,10,共4页

本四旋翼无人机,基于STM32F405RGT6单片机,在Enzo Pro飞控基础上进行开发。该无人机有自稳模式、定高模式和GPS模式并预留多个功能模式接口,性能强大、功能丰富、小巧轻便。其创新点在于自主巡线模式,该模式可靠稳定,依靠独有的软件识... 本四旋翼无人机,基于STM32F405RGT6单片机,在Enzo Pro飞控基础上进行开发。该无人机有自稳模式、定高模式和GPS模式并预留多个功能模式接口,性能强大、功能丰富、小巧轻便。其创新点在于自主巡线模式,该模式可靠稳定,依靠独有的软件识别算法和摄像头的数据采集处理算法,使其可以迅速准确的识别黑线位置并进行自主起飞、巡线、自动降落。此外,该无人机功耗低、响应快,可以支持长时间运行,稳定完成各项任务。 展开更多

关键词 stm32f405RGT6 多模式 自主起飞 自主巡线模式

原文传递

基于压电陶瓷振动传感器转换系统研究与设计

20

作者 王晖 陆俊 +1 位作者 刘玮 张美琪 《自动化与仪器仪表》 2024年第8期279-283,共5页

为能够对悬架的振动特性进行基于工控机的实时动态监测、数据采集与分析,针对以堆叠式压电陶瓷为敏感元件的振动传感器进行集成化转换系统设计,并对其功能和性能进行仿真分析与实验验证。基于STM32F405RGT6单片机对该集成化系统进行软... 为能够对悬架的振动特性进行基于工控机的实时动态监测、数据采集与分析,针对以堆叠式压电陶瓷为敏感元件的振动传感器进行集成化转换系统设计,并对其功能和性能进行仿真分析与实验验证。基于STM32F405RGT6单片机对该集成化系统进行软硬件设计,并对监测过程中存在的干扰信号进行有效处理。经过仿真分析与实验验证,该集成系统工作稳定,在达到毫伏级测量精度的同时可对干扰信号进行有效抑制。为汽车悬架主动振动控制系统振动信号采集、处理与通信的实现提供了有效的设计方法,并对其功能与性能的仿真分析与实验验证提供了理论依据和实际应用指导。 展开更多

关键词 堆叠式压电陶瓷 stm32f405RGT6 转换系统

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