一、系统概述
该机器人控制系统以STM32微控制器为核心,旨在实现对机器人的运动控制、传感器数据采集与处理、任务调度以及人机交互等功能。适用于多种类型的移动机器人,如轮式机器人、履带式机器人等,可应用于室内导航、环境监测、物流搬运等场景。
二、硬件设计
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STM32微控制器选型
根据机器人的复杂程度和性能需求,选择合适的STM32系列芯片。例如,对于功能较为简单的小型机器人,STM32F103系列可能足以满足需求,其具有丰富的外设接口、适中的运算能力和较低的成本;而对于需要处理大量数据、具备高速运动控制要求的机器人,则可以考虑STM32F4 或更高系列,它们拥有更高的主频、更大的内存和更强的浮点运算能力。 -
电机驱动模块
连接直流电机或步进电机,实现机器人的运动。采用专用的电机驱动芯片,如L298N(适用于中小功率直流电机)或A4988(常用于步进电机驱动)。将STM32的GPIO引脚与电机驱动芯片的控制端相连,通过PWM(脉冲宽度调制)信号来调节电机的转速和转向。例如,对于直流电机,利用STM32的定时器产生PWM波,设置不同的占空比来控制电机的速度,同时通过GPIO口的高低电平组合控制电机的正反转