一、系統概述
該機器人控制系統以STM32微控制器為核心,旨在實現對機器人的運動控制、傳感器數據采集與處理、任務調度以及人機交互等功能。適用于多種類型的移動機器人,如輪式機器人、履帶式機器人等,可應用于室內導航、環境監測、物流搬運等場景。
二、硬件設計
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STM32微控制器選型
根據機器人的復雜程度和性能需求,選擇合適的STM32系列芯片。例如,對于功能較為簡單的小型機器人,STM32F103系列可能足以滿足需求,其具有豐富的外設接口、適中的運算能力和較低的成本;而對于需要處理大量數據、具備高速運動控制要求的機器人,則可以考慮STM32F4 或更高系列,它們擁有更高的主頻、更大的內存和更強的浮點運算能力。 -
電機驅動模塊
連接直流電機或步進電機,實現機器人的運動。采用專用的電機驅動芯片,如L298N(適用于中小功率直流電機)或A4988(常用于步進電機驅動)。將STM32的GPIO引腳與電機驅動芯片的控制端相連,通過PWM(脈沖寬度調制)信號來調節電機的轉速和轉向。例如,對于直流電機,利用STM32的定時器產生PWM波,設置不同的占空比來控制電機的速度,同時通過GPIO口的高低電平組合控制電機的正反轉