基于TMS32OF2812 DSP的雙足機器人樣機設(shè)計
十個舵機的控制信號由F2812的通用I/0引腳A0到A9產(chǎn)生,這個過程由通用定時器l和通用定時器2的中斷服務(wù)程序來完成。
雙足機器人的實時控制系統(tǒng)需要實時測量機器人的一些信息,為此我們在每個足底安裝了四個霍尼韋爾觸力傳感器FSSl500NST,用于實時檢測雙足機器人腳面觸地情況,計算雙足機器人腳面壓力中心位置。這種觸力傳感器具使用專門設(shè)計的精制壓敏電阻硅傳感元件。硅壓阻元件在受到外力而發(fā)生彎曲變形的時候,電阻會相應(yīng)增大。觸力傳感器通過不銹鋼柱塞,將所受外力直接傳遞到硅感應(yīng)元件上,元件阻值就隨著所受外力同比例增加。這種電阻值的變化將最終通過電橋電路以mv級電平輸出,靈敏度為0.12mY/g,直接接入DSP的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路會導(dǎo)致測量精度不高,需要設(shè)計如圖3所示的信號調(diào)理電路。
在經(jīng)過調(diào)理電路放大以后,傳感器的電平輸出被放大到0―3V之間,可直接連到F2812的A/D轉(zhuǎn)換電路。
軀干的角速度包括滾轉(zhuǎn)、俯仰和偏航三個方向的分量,一般需要關(guān)注的是滾轉(zhuǎn)和俯仰方向的分量,即機器人是否會朝前后或左右方向摔倒。我們選擇ADI公司的微機械陀螺儀ADXRSl50,其參數(shù)如表3所示。
陀螺儀ADXRSl50具有Z一軸響應(yīng)、工作頻帶寬、小而輕等特點,能夠滿足機器人雙足行走過程中檢測軀干實時角速度的要求。
為了方便地控制機器人動作,我們選用了紅外線遙控方式。選用集紅外線接收和放大于一體的HS0038芯片作為紅外線接收器,其中載波頻率為38kHz;電路中將HS0038芯片的輸出信號接到F2812事件管理器EVB的捕獲引腳上,通過捕獲中斷服務(wù)子程序來對遙控器的信號進行接收和解碼,然后查表來確定相應(yīng)的按鍵,執(zhí)行相應(yīng)的動作。
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