基于陀螺仪与伺服舵机的自动安平系统设计

作者：郑思航，陈永良*，李琛，任峻辰 日期：2014-04-04/span> 浏览：2624 查看PDF文档

郑思航，陈永良*，李琛，任峻辰
（中国计量学院质量与安全工程学院，浙江杭州310000）
摘要：针对目前传统的安平系统在实用性和适用性未能满足多方面要求，无法解决同时兼顾安平范围、调节精度和响应速度的问题，根据三轴陀螺仪传感器与伺服舵机控制原理，设计了一种新型的自动安平系统，通过三轴陀螺仪传感器检测重力加速度方向以获取倾角信息，由STM32F103系列微控制器对采集获取的数据进行了数字滤波和分析计算等处理，并结合PWM脉宽调制技术和PID算法控制伺服舵机机组，实现了双自由度的水平调节，并且对系统的机械结构进行了优化设计，有效增大了安平范围。研究结果表明，该自动安平系统在-90°~+90°范围内的调节精度达到10′33″，水平度误差控制在0.1%~0.5%范围之内，调整时间小于2 s，相对于其他安平系统，具有更低的生产成本和更高的自动化程度。
关键词：自动安平；三轴陀螺仪；伺服舵机；STM32
中图分类号：TH7；TH122；TP272 文献标志码：A 文章编号：1001-4551（2013）12-1509-06

本文引用格式：
郑思航，陈永良，李琛，等. 基于陀螺仪与伺服舵机的自动安平系统设计［J］. 机电工程，2013，30（12）：1509-1514.ZHENG Si-hang，CHEN Yong-liang，LI-Chen，et al. Automatic horizontal control system based on gyroscope and servo steering gear［J］. Journal ofMechanical & Electrical Engineering，2013，30（12）：1509-1514.