无线高精度角位置跟随监控系统研究

• 作者: 严锦洲 吴钱忠 孙红 尹鹏鸿 蒋辰飞 马志杰
• 来源期刊: 光电工程
• 学科: 航空航天
• 关键词: 陀螺仪 无线传输 复合控制 误差分析 伺服电机
• 年，卷（期）: 2013,（8）
• 所属期刊栏目: ?目标识别与跟踪?
• 页码范围: 7-12
• 页数: 6页
• 分类号: V557
• 字数: 3090字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-501X.2013.08.002

摘要

为弥补当前位置跟踪系统控制精度不高和有线数据传输的不便，设计了一种高精度无线角位置跟随控制系统。采用多量程高精度L3G4200DH三轴陀螺仪作为角位置传感器，通过2.4G NRF24L01无线射频收发芯片实现数据传输，以ARM Cortex-M3作为微控制器，使用模糊PID全闭环控制算法对伺服电机进行控制，并且加超前校正和前馈环节，改善角度输入响应滞后，从而减小系统的跟随误差。同时采用无线视频模块实时监控伺服电机状态。通过仿真和实验证明，伺服系统在精度和实时性上有了很大提高，动态跟随精度达到了10-3，具有较好的跟随特性，同时无线数据传输方式将给远程控制和特殊作业环境带来极大的便捷。