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vcmctrl-aio's Introduction

VCMCtrl-AIO - 直线电机的一体化闭环驱动

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这是我设计的一个音圈电机(Voice Coil Motor)的一体化闭环驱动。音圈电机是一款直线电机,详情请参考:一种直线电机的控制策略 - 哔哩哔哩 (bilibili.com)

传统的音圈电机驱动器采用普通直流电机或者步进电机的驱动器,这类驱动器体积大,而且最主要的是因为不是专用的,所以使用起来很不方便,于是自己设计了一个直线电机的一体化闭环驱动。

1 驱动硬件说明

1.1 接口说明

HardwareInterface

1.2 引脚配置图

Pinpoint

1.3 传感器说明

板载光栅微小距离传感器接口及解码芯片、板载一个MPU6050加速度计陀螺仪传感器、板载电流采样电路TOF激光位移传感器接口

序号 传感器 说明
1 光栅传感器解码器 微小位移测量
2 姿态传感器IMU 三轴加速度、三轴角速度及姿态数据测量
3 电流采样传感器 电流测量
4 TOF激光位移传感器 距离测量

通讯接口包括一个串口、一个CAN总线接口、一个IIC接口。

2 驱动说明

  • 光栅传感器[已完成,出现故障,未完成]
  • 串口
  • CAN
  • 陀螺仪
  • 激光传感器

2.1 光栅传感器

2.2 串口

串口助手软件种类很多,这里推荐以下三种:

  • 野火多功能串口助手 - 只能显示数据,特点是可用于PID调参,图像处理,网络信号调试等。
  • seialplot - 只能显示曲线,特点是图像可伸缩。
  • SerialChart - 即可显示数据,也可显示曲线。

SerialChart配置文件详解:

[_setup_]
port=COM6 #串口号
baudrate=115200 #串口波特率

width=1900 #下面曲线显示栏宽度
height=400 #下面曲线显示栏高度
background_color = white #背景颜色

grid_h_origin = 200
grid_h_step = 10
grid_h_color = #EEE
grid_h_origin_color = #AAA
grid_v_origin = 0
grid_v_step = 10
grid_v_color = #EEE
grid_v_origin_color = #CCC 

[_default_]
min=-5 #下面图象显示栏的下界
max=15 #下面图像显示栏的上界

[ch1]
color = red #通道1曲线

[ch2]
color = blue #通道2曲线
#printf函数输出的数据之间用`,`分割。

2.3 CAN通讯

2.4 IMU

2.5 TOF激光距离传感器

TOF200F激光测距传感器是基于ST的VL53L0X设计的用于无接触测距的传感器模块,采用了SPAD阵列(单光子雪崩二极管)和ST的第二代FlightSense技术,能够实现更高精度的距离测量,更高的环境光抗干扰性。

支持三种形式的数据读取功能,分别是:

  • 串口模式
  • 串口模拟Modbus模式
  • IIC模式

引脚描述

TOF200F

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