一种基于陀螺仪反馈的机器人舵机控制系统

摘要

一种基于陀螺仪反馈的机器人舵机控制系统，包括传感器模块、控制器模块、舵机模块和电源模块，传感器模块与舵机模块连接，传感器模块的输出端与控制器模块的AD接口连接，传感器模块通过AD接口与控制器模块的PID控制器模块的输入端相连；PID控制器模块的输出端与PWM信号产生模块的输入端连接，PWM信号产生模块的输出端经控制器模块的GPIO口与舵机模块连接。传感器模块采集角速度、角位移信息并转换为电压信号送入控制器模块，得到PID控制器模块输入信号，结合上位机控制信令或预设轨迹，经控制器模块分析处理产生驱动舵机的PWM信号，进行实时位置校准。本发明解决传统机器人舵机控制缺乏反馈调整，控制系统结构简单、性能优越在非线性系统上大打折扣问题。

主权项

一种基于陀螺仪反馈的机器人舵机控制系统，其特征在于，至少包括如下模块：传感器模块，用于在机器人运动过程中实时采集机器人舵机的角速度、角位移信息，并将采集的角速度、角位移信息转换成调理的模拟电压信号输出；控制器模块，包括PID控制器模块和PWM信号产生模块，所述PID控制器模块用于将传感器模块采集的样本参数进行处理，并转变成PID控制参数，PID控制器模块采用基于模糊混合逻辑控制的PID控制算法对PWM信号进行调节；PWM信号产生模块，用于产生舵机驱动的PWM信号，PWM信号通过控制器模块的GPIO口输出；上位机控制信令输入模块，用于实现上层控制信令的输入；舵机模块；电源模块，用于为系统提供电源；所述传感器模块与舵机模块连接，传感器模块的输出端与控制器模块的AD接口连接，传感器模块通过AD接口与控制器模块的PID控制器模块的输入端相连；PID控制器模块的输出端与PWM信号产生模块的输入端连接，PWM信号产生模块的输出端经控制器模块的GPIO口与舵机模块连接；上位机控制信令输入模块通过串口通信与控制器模块连接。