1-1前言一般人所能夠感受到聲音的頻率約介於5H2-20KHz,超音波(Ultrasonic wave)即爲(wèi)頻率超過20KHz以上的音波或機械振動,因此超音波馬達(dá)就是利用超音波的彈性振動頻率所構(gòu)成的制動力。超音波馬達(dá)的內(nèi)部主要是以壓電陶瓷材料作爲(wèi)激發(fā)源,其成份是由鉛(Pb)、結(jié)(Zr)及鈦(Ti)的氧化物皓鈦酸鉛(Lead zirconate titanate,PZT)製成的。將歷電材料上下方各黏接彈性體,如銅或不銹鋼,並施以交流電壓於壓電陶瓷材料作爲(wèi)驅(qū)動源,以激振彈性體,稱此結(jié)構(gòu)爲(wèi)定子(Stator),將其用彈簧與轉(zhuǎn)子Rotor)接觸,將所産生摩擦力來驅(qū)使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,由於壓電材料的驅(qū)動能量很大,並足以抗衡轉(zhuǎn)子與定子間的正向力,雖然伸縮振幅大小僅有數(shù)徵米(um)的程度,但因每秒之伸縮達(dá)數(shù)十萬次,所以相較於同型的電磁式馬達(dá)的驅(qū)動能量要大的許多。超音波馬達(dá)的優(yōu)點爲(wèi):1,轉(zhuǎn)子慣性小、響應(yīng)時間短、速度範(fàn)圍大。2,低轉(zhuǎn)速可產(chǎn)生高轉(zhuǎn)矩及高轉(zhuǎn)換效率。3,不受磁場作用的影響。4,構(gòu)造簡單,體積大小可控制。5,不須經(jīng)過齒輸作減速機構(gòu),故較爲(wèi)安靜。實際應(yīng)用上,超音波馬達(dá)具有不同於傳統(tǒng)電磁式馬達(dá)的特性,因此在不適合應(yīng)用傳統(tǒng)馬達(dá)的場合,例如:間歇性運動的裝置、空間或形狀受到限制的場所;另外包括一些高磁場的場合,如核磁共振裝置、斷層掃描儀器等。所以未來在自動化設(shè)備、視聽音響、照相機及光學(xué)儀器等皆可應(yīng)用超音波馬達(dá)來取代。
標(biāo)簽: 超聲波電機
上傳時間: 2022-06-17
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在現(xiàn)代信息戰(zhàn)中,隨著電子對抗技術(shù)和裝備的不斷發(fā)展,戰(zhàn)場的電磁環(huán)境更加惡劣,通信的電子戰(zhàn)日益激烈。這就限制了無線電通信在某些特殊的戰(zhàn)術(shù)背景下的應(yīng)用。為了保證通信鏈路的安全順暢,研究各種適用于軍事通信的抗干擾、抗偵收、抗測向技術(shù)和尋求適應(yīng)于這些特定的環(huán)境下新的通信方式就顯得十分必要。超聲波語音通信就是在這樣的背景下提出來的。本文首先概略的介紹了AM調(diào)制、采樣定理、直接數(shù)字頻率合成等相關(guān)的基礎(chǔ)理論;接著結(jié)合課題的具體要求,提出了基于DDS的基本原理,依托FPGA與單片機相結(jié)合的硬件平臺來實現(xiàn)AM數(shù)字調(diào)幅的方案。設(shè)計中將軟件無線電的思想滲透其中,將原來運用模擬器件構(gòu)建的電路都通過軟件編程的方法來實現(xiàn),增加了系統(tǒng)的靈活性。其次,對整個系統(tǒng)的硬、軟件設(shè)計進(jìn)行了詳細(xì)的敘述;系統(tǒng)的硬件電路由AM調(diào)制電路和功放電路組成,其中,M調(diào)制電路包括模擬部分、數(shù)字部分、電源部分,它主要完成語音信號與載波信號的數(shù)字調(diào)幅功能;功放電路是單獨的一塊電路板,它主要對調(diào)幅信號進(jìn)行功率放大以驅(qū)動換能器,從而以超聲波的形式將信息發(fā)出。而且,還詳細(xì)分析了各部分硬件電路的設(shè)計和工作過程,并給出了相應(yīng)的電路圖。系統(tǒng)的軟件設(shè)計包括有兩個方面內(nèi)容,一方面是單片機的軟件設(shè)計,它主要利用IAR Embeded Workbench開發(fā)環(huán)境,完成系統(tǒng)的界面顯示及各種調(diào)幅參數(shù)的設(shè)置;另一方面是FPGA軟件的設(shè)計,它主要利用Quartusll開發(fā)軟件,采用VHDL和QuartusII內(nèi)嵌的圖表編輯器的原理圖式圖形輸入法混合編程的方式,編寫了各模塊單元,在FPGA內(nèi)部實現(xiàn)了調(diào)幅功能。最后,對調(diào)制系統(tǒng)進(jìn)行測試,測試結(jié)果表明系統(tǒng)工作性能穩(wěn)定,基本上達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計要求。
上傳時間: 2022-06-18
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摘要:商用無人機云臺是立足于無人機高空操控優(yōu)勢,通過無線遙控來進(jìn)行航空攝影、系統(tǒng)立體測繪地面圖像或者準(zhǔn)確操控附帶設(shè)備的驅(qū)動裝置,主要功能是利用高精度電機控制,實現(xiàn)攝像設(shè)備對X,Y,2三維空間的精準(zhǔn)角度控制,以達(dá)到精確控制設(shè)備操作角度的效果。云臺系統(tǒng)的控制精度對這個無人機的攝像性能及操控效果有著至關(guān)重要的作用。目前在云臺控制算法上比較先進(jìn)的控制算法都本掌握在國內(nèi)領(lǐng)先的幾家廠家手上,大部分云臺設(shè)計都沿用了傳統(tǒng)的直流有刷電機的控制或者120°BLDC控制,在防抖效果及控制精度上都有需要改進(jìn)的地方,通過對產(chǎn)品的分析將FOC算法融入云臺控制,將有助于達(dá)到提升防抖效果及控制精度的效果,尤其是將磁編碼器替換傳統(tǒng)的電位器設(shè)計,可以在控制精度,提高使用壽命,降低噪聲,減少生產(chǎn)難度等方便帶來極大優(yōu)勢。關(guān)鍵字:無人機云臺PISMFOC控制算法磁編碼器正文:引言:云臺控制的核心主要分為兩大部分:電機控制和角度控制,電機控制的關(guān)鍵包括MCU編程及功率器件的控制,角度控制則包括編碼器的結(jié)構(gòu)安裝設(shè)計及控制等。將FOC控制及磁編應(yīng)用穩(wěn)定運用到無人機云臺控制系統(tǒng)中,有助于提高電機控制精度,減低系統(tǒng)噪聲,降低功耗,減少飛行控制主系統(tǒng)的運算開銷,提高產(chǎn)品工作壽命等作用,從而提升無人機整體性能。
上傳時間: 2022-06-30
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四軸飛行器擁有四個旋翼,屬于多旋翼直升機。四軸飛行器具有四個成對稱分布的旋翼。它通過控制四個旋翼的旋轉(zhuǎn)速度而非機械結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)各種飛行動作。四軸飛行器具有成本低、機體結(jié)構(gòu)簡單、沒有機械結(jié)構(gòu)、飛行穩(wěn)定性好、重量輕、有利于小型化無人化等特點。因此可以應(yīng)用在人無法到達(dá)的一些復(fù)雜環(huán)境之中。目前四旋翼飛行器等多旋翼飛行器已經(jīng)在很多行業(yè)比如航空拍攝、遙感勘測、實時監(jiān)控、軍事偵察、噴灑農(nóng)藥中得到了廣泛的應(yīng)用,并已經(jīng)形成了相關(guān)產(chǎn)業(yè)。四旋翼飛行器具有非線性控制、控制量多、飛行姿態(tài)控制過程復(fù)雜等特性。本課題基于實現(xiàn)四軸飛行器低成本小型化通用化的思路,通過研究剖析四旋翼飛行器飛行的原理,根據(jù)其數(shù)學(xué)模型和控制系統(tǒng)的功能要求,在MCU上實現(xiàn)了四旋翼飛行器的姿態(tài)數(shù)據(jù)的獲取、飛行姿態(tài)解算以及飛行姿態(tài)控制。本課題硬件上采用stm32系列STM32F103C8T632位處理器作為主控制器負(fù)責(zé)分析處理數(shù)據(jù),根據(jù)姿態(tài)運算結(jié)果,輸出電機控制信號;主要使用慣性測量單元MPU-6050等傳感器模塊用于姿態(tài)信息的檢測;采用場效應(yīng)管驅(qū)動電路來驅(qū)動空心杯電機;藍(lán)牙模塊負(fù)責(zé)和上位機進(jìn)行通信以實時采集飛行數(shù)據(jù)便于分析測試。整個軟硬件系統(tǒng)均基于模塊化設(shè)計的思想。各傳感器采集飛行器的傳感器數(shù)據(jù)都使用通用數(shù)字接口和MCU進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和通信。軟件上,編寫飛行姿態(tài)控制軟件,在stm32單片機上實現(xiàn)了四元數(shù)法和卡爾曼濾波算法,解算出飛行器正確的姿態(tài)角,并使用PID控制進(jìn)行姿態(tài)角的閉環(huán)控制,穩(wěn)定飛行姿態(tài)。實驗結(jié)果表明,本課題設(shè)計的四軸飛行器能夠較好的自主達(dá)到穩(wěn)定飛行狀態(tài),抗擾動能力強。飛行姿態(tài)控制算法完全實現(xiàn)了使四旋翼飛行器能在室內(nèi)平穩(wěn)飛行的控制要求。
標(biāo)簽: Arduino stm32單片機 四旋翼飛行器
上傳時間: 2022-07-17
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NIKON尼康編碼器手冊說明書通訊協(xié)議本絕對值編碼器采用尼康獨有的M系列絕對值圖案,是能夠輸出20Bit的1圈內(nèi)絕對位置信息、且能通過電池備份的計數(shù)器來獲取1脈沖/圈的增量式圖案的16Bit的多圈位置信息進(jìn)行輸出的模塊式(嵌入式)36Bit多圈絕對值。 【目次】 1. 概要 ------------------------------------------------------------------------------ 4 2. 特長 ------------------------------------------------------------------------------ 4 3. 基本規(guī)格 -------------------------------------------------------------------------- 4 3.1 分辨率 3.2 應(yīng)答回轉(zhuǎn)速度 3.3 動作狀態(tài)的分類 3.4 串行通信機能 4. 機械規(guī)格 -------------------------------------------------------------------------- 6 4.1 軸慣性力矩 4.2 容許回轉(zhuǎn)角加速度 4.3 質(zhì)量 4.4 外觀圖 4.5 安裝軸規(guī)格 5. 電氣規(guī)格 -------------------------------------------------------------------------- 10 5.1 絕對最大額定 5.2 電氣特性 5.3 單圈內(nèi)電氣規(guī)格 5.4 多圈信號電氣規(guī)格 5.5 備份部 6. 通信規(guī)格 -------------------------------------------------------------------------- 13 6.1 串行通信規(guī)格 6.2 幀格式 6.3 命令數(shù)據(jù)規(guī)格 6.4 編碼器數(shù)據(jù)規(guī)格 6.5 收發(fā)信時機 7. 狀態(tài)標(biāo)志的機能說明 ---------------------------------------------------------------- 28 8. 串行EEPROM的電氣規(guī)格 -------------------------------------------------------- 29 9. 電源系統(tǒng)圖 ------------------------------------------------------------------------ 30 10.收發(fā)信回路(參考) ---------------------------------------------------------------- 30 11.輸入輸出信號 ---------------------------------------------------------------------- 31 12.序列號 ---------------------------------------------------------------------------- 32 12.1 表示位置 12.2 表示項目 13.環(huán)境條件 -------------------------------------------------------------------------- 33 13.1 溫度 13.2 濕度 13.3 振動 13.4 沖擊 13.5 抗干擾性 14.安裝順序 -------------------------------------------------------------------------- 34 14.1 基礎(chǔ)板的安裝 14.2 脈沖碼盤部的安裝 14.3 電路板本體部的安裝 14.4 Auto-Tuning 14.5 機能Check、原點設(shè)定 15.梱包規(guī)格 -------------------------------------------------------------------------- 39 15.1 脈沖碼盤部 15.2 本體部 15.3 包裝箱的機種表示標(biāo)簽 16.關(guān)于故障解析 ---------------------------------------------------------------------- 41 17.注意事項 -------------------------------------------------------------------------- 42 17.1 使用上的注意事項 17.2 一般注意事項
上傳時間: 2022-07-17
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四旋翼飛行器無刷直流電機調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計提出了一種適用于飛行器上的無傳感器型無刷直流電機的控制方案。采用ATmega8作為系統(tǒng)控制器,利用片內(nèi)模擬比較器,通過比較電機非導(dǎo)通繞組的反電動勢與虛擬中點電壓得到過零點時刻,并延遲30。電角度作為電機換相時刻。利用MOS管設(shè)計了三相橋式驅(qū)動電路,采用單邊PWM控制方式實現(xiàn)電機調(diào)速,采用三段式啟動方法實現(xiàn)了電機的軟啟動。軟硬件結(jié)合實現(xiàn)了MOS管自檢、過流保護(hù)、欠壓保護(hù)的功能,提高了系統(tǒng)的安全性。實驗表明,調(diào)速系統(tǒng)性能良好.能正常驅(qū)動新西達(dá)2217外轉(zhuǎn)子式無刷直流電機關(guān)鍵詞:無刷直流電機;無位置傳感器;調(diào)速;四旋翼飛行器;軟啟動
標(biāo)簽: 四旋翼飛行器 直流電機調(diào)速系統(tǒng)
上傳時間: 2022-07-23
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超聲波換能器材料
上傳時間: 2013-06-03
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調(diào)制解調(diào)器實用指南
標(biāo)簽: 調(diào)制解調(diào)器
上傳時間: 2013-05-29
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IA4421 通用ISM頻段FSK收發(fā)器
上傳時間: 2013-06-01
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光學(xué)溫度變送器
上傳時間: 2013-07-21
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