自动调平控制技术被广泛运用于军事、工业和农业生产等领域。在自动调平系统中,不断地提高调平精度和缩短调平时间是研究的焦点。本文在总结国内外研究成果的基础上,分别从平台的数学模型分析、调平策略和调平的控制算法等方面对其进行研究。
论文首先对平台模型在水平状态下和非水平状态下进行静力学分析;比较几种常见的调平方法,提出适合本系统的调平策略。然后根据其调平要求,选定基于嵌入式系统的整体设计方案,并简要的介绍了系统中采用的直流电机输出转矩的调节原理。
其次,在硬件设计中,调平主控板采用以高性价比的ARM9微处理器S3C2440为核心处理单元,包括调试接口、LCD接口扩展、UART通讯接口扩展等;直流电机驱动板采用基于P87LPC768单片机为核心,包括基于TD340驱动芯片的H桥驱动电路、RS485串口通信电路和直流电机的电枢电流信号采集电路的设计。在软件设计中,介绍了包括引导程序U-Boot的移植、Linux内核的裁剪和移植以及制作文件系统的软件开发平台的搭建;相关驱动程序的设计;多电机通信的设计;直流电机转矩控制的设计和调平系统的整体软件流程设计等。
最后,完成了调平控制系统软硬件调试,实现控制系统的功能要求,为基于ARM9微处理器的调平控制系统的设计提供一定的参考和现实意义。
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