坦克打靶论文.doc

坦克打靶论文.doc:..2010全国大学生电子设计竞赛论文(山东赛区)题目:坦克打靶论文编号:参赛学校:参赛学生:指导教师:摘要 1一、 方案论证 1二、 理论计算 3三、 软件设计 5四、 系统测试与分析 5五、 总结 6参考文献 6附件 7坦克打靶摘要:我们设计的坦克打靶系统以EASYARM1138单片机为控制核心,坦克车能够按照预先设置轨迹快速寻迹行进,并同时以光电方式瞄准光靶,实现激光打靶功能。本系统通过配置在坦克模型上的红外光电传感器,采用红外传感技术对路面黑迹进行识别;在坦克运行过程中,红外传感器网完成对目标光源的扫描,将光信号转化成电信号,通过几何算法计算出目标光源立体几何坐标。步进电机根据软件指令带动炮塔及其上的光笔瞄准目标光源从而实现坦克打靶。冃标识别与跟踪关键字:EASYARM1138单片机;寻迹;坦克打靶;一、 方案论证与比较1・1主控芯片的选择方案一:采用常用的89C51控制。该单片机进入市场的时间较长、价格低廉、技术比较成熟、应用广泛。但是89C51由于硕件资源有限,只能实现一些简单功能。随着科技发展出现了功能更加强大,更加容易掌握的单片机。方案二采用EasyARM1138,该单片机是基于ARMCortex用-M3处理器内核來设计的,是满足小存储、简化管脚数以及低功耗三方面要求的高性能、低成本的一款单片机。最高达50MHz运行频率,。尤其是,EasyARM1138的定时器具有PWM功能,可以直接配置为PWM模式用来控制电机,特别适合于本设计。另外,完全支持C语言,町以用C语言代替较为麻烦的汇编语言。结论:综上述由于EasyARM1138的强大功能和丰富的板载资源,我们选择方案二。:直流减速电机。直流减速电动机有良好的起动特性,易平滑调速,承受过载能力高,功率可达95KW以上,能耗低,减速机效率高达95%以上,振动小。方案二:步进电机。有较好的位置精度和运动的重复性,优秀的启停和反转效应,速度正比于脉冲频率,因而有较高的转速范围,缺点是控制不当容易产生共振,难以达到较高的速度。方案三:伺服电机。良好的速度控制特性,在整个速度区内可实现平滑控制,几乎无振荡,减速效率可达90%以上,高精确位置控制,适用于无尘间、易爆环境,但是控制较复杂,驱动器参数需要现场调整PID参数整定,需要更多的连线,应用环境要求较高,价格也相对较高。综合以上三种方案,直流电机可达到的速度高,减速效率高,振动小,运行平稳且价格较低,适合精确寻迹和高速度行进,因此寻迹运用的是直流减速电机;步进电机位置控制精确,具有很好的运动重复性,同时比起伺服电机控制更容易,价格相对较低,因此炮塔控制选择了步进电机BYJ-48。1・3寻迹电机驱动选择方案一:采用继电器开关对电机进行控制,可以实现电机的正转、反转以及调速,但继电器响应时间慢,使小车运动灵墩度降低,增加了避障的难度。而且机械结构易磨损,可靠性不高,只适用于大功率电机的驱动,对于中小功率的电机则十分麻烦而且极不经济。方案二:采用达林顿管组成H型PWM电路。用单片机控制达林顿管使Z工作在占空比可调的开关状态。其优点是电路稳定性强而且可以精确调速,缺点是电路及控制较复杂。