北航慣性導(dǎo)航綜合實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)報(bào)告

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1、基于運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)21二零一三年六月十日實(shí)驗(yàn)4.1慣性導(dǎo)航系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑檫M(jìn)行動(dòng)態(tài)下簡(jiǎn)化慣性導(dǎo)航算法的實(shí)驗(yàn)研究，進(jìn)行路徑和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)規(guī)劃，以驗(yàn)證不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下慣導(dǎo)系統(tǒng)的性能。通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握步進(jìn)電機(jī)控制方法，并產(chǎn)生不同運(yùn)動(dòng)路徑和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)習(xí)利用6045B控制板對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制的方法，并控制電機(jī)使運(yùn)動(dòng)滑軌產(chǎn)生定長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)和不同加速度下的定長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)。三、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成USB_PCL6045B控制板（評(píng)估板）、運(yùn)動(dòng)滑軌和控制計(jì)算機(jī)組成。四、實(shí)驗(yàn)原理IMU安裝誤差系數(shù)的計(jì)算方法USB_PCL6045B控制板采用了USB串行總線接口通信方

2、式，不必拆卸計(jì)算機(jī)箱就可以在臺(tái)式機(jī)或筆記本電腦上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制芯片PCL6045B的學(xué)習(xí)和評(píng)估。USB_PCL6045B評(píng)估板采用USB串行總線方式實(shí)現(xiàn)評(píng)估板同計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)交換，由評(píng)估板的FIFO控制回路完成步進(jìn)電機(jī)以及伺服電機(jī)的高速脈沖控制，任意2軸的圓弧插補(bǔ)，2-4軸的直線插補(bǔ)等運(yùn)動(dòng)控制功能。USB_PCL6045B評(píng)估板上配置了全部PCL6045B芯片的外部信號(hào)接口和增量編碼器信號(hào)輸入接口。由USB_PCL6045B評(píng)估測(cè)試軟件可以進(jìn)行PCL6045B芯片的主要功能的評(píng)估測(cè)試。21圖4-1-1USB_PCL6045B評(píng)估板原理框圖如圖4-1-1所示，CN11接口主要

3、用于外部電源連接，可以選擇DC5V單一電源或DC5V/24V電源。CN12接口是USB信號(hào)接口，用于USB_PCL6045B評(píng)估板同計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)交換。USB_PCL6045B評(píng)估板已經(jīng)完成對(duì)PCL6045B芯片的底層程序開(kāi)發(fā)和硬件資源與端口的驅(qū)動(dòng)，并封裝成156個(gè)API接口函數(shù)。用戶可直接在VC環(huán)境下利用API接口函數(shù)進(jìn)行編程。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、操作步驟1）檢查電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源（24V）2）檢查USB_PCL6045B控制板與上位機(jī)及電機(jī)驅(qū)動(dòng)器間的連接電纜3）啟動(dòng)USB_PCL6045B控制板評(píng)估測(cè)試系統(tǒng)檢查系統(tǒng)是否正常工作。4）運(yùn)行編寫(xiě)的定長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)程序，并比較實(shí)際位移與設(shè)定位

4、移。5）修改程序設(shè)定不同運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)度，并重復(fù)執(zhí)行步驟4）。6）對(duì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行誤差分析。2、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理21基于VC的控制界面：本次實(shí)驗(yàn)必須先設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的上位機(jī)，通過(guò)上位機(jī)的串口向下位機(jī)發(fā)送控制命令，下位機(jī)接收到命令后，產(chǎn)生PWM波，控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)以此達(dá)到控制導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的目的。系統(tǒng)的控制界面如圖1所示：圖1系統(tǒng)的控制界面控制導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)采取正向運(yùn)動(dòng)，再返回，即IMU的實(shí)際運(yùn)行位移為零。并保存數(shù)據(jù)控制界面的應(yīng)用程序源程序僅寫(xiě)出VC中按鈕的響應(yīng)程序：voidCAaaDlg::Online()////定長(zhǎng)運(yùn)動(dòng){//TODO:Addyourcontrolnotificat

5、ionhandlercodehereUSB_initial();USB_default_set();USB_set_org_logic(AXS_AX,0);//原點(diǎn)開(kāi)關(guān)的邏輯,負(fù)邏輯USB_set_el_logic(AXS_AX,0);//硬極限輸入邏輯,低電平使能USB_set_sd_logic(AXS_AX,0);//減速開(kāi)關(guān)的輸入邏輯,負(fù)邏輯USB_set_alm_logic(AXS_AX,1);//報(bào)警輸入信號(hào)邏輯USB_set_inp_logic(AXS_AX,1);//in的輸入信號(hào)邏輯USB_ez_logic(AXS_AX,0);//Z相的輸入邏輯21US

6、B_set_pls_outmode(AXS_AX,1);USB_set_out_enable(AXS_AX,1);//脈沖輸出使能//USB_jog_continue(AXS_AX,150,20000,20,20,20,20,1,30000);USB_start_tr_move(AXS_AX,m_dist,0,m_inspeed,5000,5000);//USB_tv_move(AXS_AX,150,2000,3000);/*USB_v_change(AXS_AX,5000,5000);while(1){USB_get_speed(AXS_AX,&m_speed);Up

7、dateData(FALSE);MSGmsg;while(PeekMessage(&msg,0,0,100,PM_REMOVE)){TranslateMessage(&msg);DispatchMessage(&msg);}Sleep(100);}*/}voidCAaaDlg::OnButton1()//////停止運(yùn)動(dòng){//TODO:AddyourcontrolnotificationhandlercodehereUSB_sd_stop(AXS_AX);}voidCAaaDlg::OnGetSpeed()//////獲得速度{//TOD