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激光陀螺

激光陀螺，是指利用激光光束的光程差測量物體角位移的裝置。例如，一個三角形環(huán)狀激光器，其中放置激光發(fā)生器，產(chǎn)生氦氖激光在三角形三個頂端放置反射鏡形成閉合光路，使分光鏡將一束激光分為正反兩向傳播的兩束激光。當物體（激光器）沒有角位移時，兩束激光沒有光程差，它們會聚在一起時不相干涉。如果物體移動產(chǎn)生角位移，兩束激光相遇時就會產(chǎn)生干涉，利用光的干涉條紋測出物體的角位移，以此計算出物體的角速度，從而完成機械式陀螺同樣的任務(wù)。它的精度大大高于機械式陀螺，沒有運動部件，易于維護，可靠性高，壽命長，從而取代機械式陀螺，成為大中型飛機慣性基準系統(tǒng)的核心部件，但是它比機械式陀螺的體積大，價格高，因此在小型飛機上使用的較少。[1]

基于FPGA和MCU的激光成像雷達信號處理系統(tǒng)

激光雷達是激光技術(shù)和雷達技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，其工作原理與傳統(tǒng)雷達基本相同，都是通過雷達發(fā)射信號，由接收系統(tǒng)收集從目標返回的信號，并對其進行觀察和處理來發(fā)現(xiàn)目標、測量目標的坐標和運動參數(shù)等1-7].由于激光雷達發(fā)射的激光頻率較微波高幾個數(shù)量級，故頻率的量變使得激光雷達技術(shù)產(chǎn)生了質(zhì)的變革.因此，激光雷達在精度、分辨率、抗干擾性和某些特定參數(shù)測量能力方面都是普通雷達所無法比擬的.雷達系統(tǒng)的核心部分是三維成像激光雷達信號處理系統(tǒng)，其處理的數(shù)據(jù)量大、實時性要求高，因此，對信號處理系統(tǒng)的設(shè)計要求很高，由于FPGA運算速度快、實時性好，在數(shù)字信號處理方面有明顯的優(yōu)勢，故設(shè)計一種基于FPGA和MCU的三維成像激光雷達信號處理系統(tǒng)，具有重要的現(xiàn)實意義.1成像激光雷達原理與系統(tǒng)方案設(shè)計激光雷達系統(tǒng)由雷達發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和信號處理系統(tǒng)等部分構(gòu)成，其原理框圖見圖1.發(fā)射系統(tǒng)與接收系統(tǒng)用于發(fā)射一定的激光波束并接收目標的反射光信號，同時將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，包括激光器、光電探測器、發(fā)射光學系統(tǒng)和接收光學系統(tǒng)幾部分；信號處理系統(tǒng)是將光電探測器接收到的信號進行放大，并從信號中提取有用信息，然后將這種信息轉(zhuǎn)化為所需要的信號形式，包括前置放大、信號處理和數(shù)據(jù)采集等部分；處理與顯示系統(tǒng)是整個成像系統(tǒng)的終端部分，其功能是將采集到的數(shù)據(jù)形成圖像并顯示.

標簽： fpga mcu 激光雷達信號處理系統(tǒng)

上傳時間： 2022-06-24

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采用 STM32F103T8U6為主控芯片，陀螺儀MPU6050，磁力計HMC5883四軸飛行器

采用 STM32F103T8U6為主控芯片，陀螺儀MPU6050，磁力計HMC5883四軸飛行器

標簽： stm36 mpu6050 磁力計四軸飛行器

上傳時間： 2022-06-24

上傳用戶：aben
四軸同款傳感器方案設(shè)計ICM20602+AK8975+SPL06-001

四軸起飛時，發(fā)出觸發(fā)信號使導航模塊開始工作，同時讀取ICM20602的加速度計、陀螺儀數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)卡爾曼濾波后姿態(tài)解算，對角度與角速度采取串級PID調(diào)節(jié)。控制系統(tǒng)算法設(shè)計主要有ICM20602濾波算法，姿態(tài)解算算法、串級PID控制算法和定高部分控制算法。礙于篇幅所限，下面介紹最重要的串級PID控制算法和定高部分控制算法。地理坐標系中重力的水平分量為零，僅用三軸陀螺儀和三軸加速度計無法計算出航向角，由于巡線機器人保持穩(wěn)定飛行只需要橫滾角（roll）和俯仰角（pitch），所以四元數(shù)轉(zhuǎn)換成歐拉角。定高控制算法采用的是增量式PID控制，定高控制的輸出最后與姿態(tài)控制的輸出疊加到四個電機的控制中。數(shù)據(jù)濾波使用的是低通濾波，采用近三次的平均值。為了防止姿態(tài)對激光測距的影響及減小高度控制對姿態(tài)控制的干擾使用歐拉角來校正高度值，即Hight=(float)Hight*(cos(roll)* cos(pitch))。將四元數(shù)轉(zhuǎn)換后的歐拉角與陀螺儀測出來的角速度進行串級PID控制，其中歐拉角作為外環(huán)，角速度作為內(nèi)環(huán)。外環(huán)的PID以及內(nèi)環(huán)的PD設(shè)定值為測試數(shù)據(jù)值。由于內(nèi)環(huán)的角速度控制不需要無靜差,所以內(nèi)環(huán)采用PD控制,為防止測量的誤差造成較大影響,外環(huán)積分需要限幅。

標簽： 傳感器

上傳時間： 2022-06-24

上傳用戶：默默
基于FreeRTOS和STM32的手持激光測距儀系統(tǒng)設(shè)計.

激光測距儀利用激光對目標的距離進行測量，具有重量輕、體積小、操作簡單測量速度快的特點口，已逐步得到普及和應(yīng)用。激光測距儀主要分為手持式和望遠鏡式兩種，其中手持式多采用相位式，測量距離一般在200米以內(nèi)，精度在2mm左右，功能豐富，除了測量距離還可以計算面積、體積和高度等參數(shù)；望遠鏡式測量距離較遠，一般在500~3000米，但是精度較低，一般在1米左右，主要用于野外遠距離測量。功能較單一。近年來，隨著主要元器件的價格下跌和測量技術(shù)的成熟，手持式激光測距儀使用越來越普及，特別是在房屋丈量方面己基本替代皮尺和卷尺。本文以STM32F103RBT6為核心，以相位式測量原理為基礎(chǔ)，結(jié)合激光調(diào)制和解調(diào)電路，設(shè)計了手持式激光測距儀硬件系統(tǒng)。在該硬件基礎(chǔ)上移植了輕量級的FreeRTOS實時操作系統(tǒng)，充分利用該操作系統(tǒng)的特點，使軟件的編程方式上面變得更加簡潔流暢、可維護性強，在使用體驗方面也提高了系統(tǒng)的響應(yīng)靈敏性和穩(wěn)定性，提高了產(chǎn)品的市場競爭力。

標簽： freertos stm32 手持激光測距儀

上傳時間： 2022-06-24

上傳用戶：wangshoupeng199
STM32單片機控制激光雷達，激光雷達是目前比賽賽事中常見的傳感器，更是無人車的必備.rar

STM32單片機控制激光雷達，激光雷達是目前比賽賽事中常見的傳感器，更是無人車的必備.rar

標簽： stm32 單片機激光雷達

上傳時間： 2022-06-28

上傳用戶：qingfengchizhu
STM32單片機的激光傳感器轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)的設(shè)計

本文介紹了一種基于激光傳感器轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)的設(shè)計。系統(tǒng)采用對射式激光傳感器產(chǎn)生與電機轉(zhuǎn)動相對應(yīng)的脈沖信號，使用STM32單片機對脈沖信號進行捕捉，記錄一定時間內(nèi)的脈沖總個數(shù)，然后計算出電機的速度，最后系統(tǒng)通過OLED實時顯示電機的轉(zhuǎn)速值。經(jīng)過軟硬件系統(tǒng)的調(diào)試，表明本測速系統(tǒng)達到了預期的效果，并且硬件簡單、測量數(shù)據(jù)可穩(wěn)定靠，具有一定的應(yīng)用價值。只有源代碼，硬件直接手工焊接，因此沒有電路圖以及PVB，電路自行使用STM32最小系統(tǒng)板連接傳感器即可。

標簽： stm32 單片機激光傳感器轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)

上傳時間： 2022-07-01

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MEMS的加速度計-陀螺儀的原理詳解

MEMS的加速度計-陀螺儀的原理詳解

標簽： mems 加速度陀螺儀

上傳時間： 2022-07-01

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加速度計與陀螺儀互補濾波與卡爾曼濾波核心程序.

加速度計與陀螺儀互補濾波與卡爾曼濾波核心程序

標簽： 加速度計陀螺儀

上傳時間： 2022-07-06

上傳用戶：qingfengchizhu
基于89c52單片機陀螺儀mpu6050測試程序

基于89c52單片機陀螺儀mpu6050測試程序

標簽： 89c52 單片機陀螺 mpu6050 測試程序

上傳時間： 2022-07-06

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三軸陀螺儀mpu6050測試程序

三軸陀螺儀mpu6050測試程序

標簽： 三軸陀螺儀 mpu6050

上傳時間： 2022-07-06

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