STM32平台下的远程遥控机器人控制系统创新设计.docx

STM32平台下的远程遥控机器人控制系统创新设计

目录

内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2研究目标与内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3文献综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

STM32平台介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.1STM32系列微控制器概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.2STM32平台特点与优势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.3STM32在远程遥控机器人中的应用现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

远程遥控机器人控制系统需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.1系统功能需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.2性能指标要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

3.3用户界面设计需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

创新设计思路与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.1设计理念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.2创新点分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.3设计方法论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

5.1硬件架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

5.1.1传感器选择与布局．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

5.1.2执行器选型与布局．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

5.2软件架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

5.2.1操作系统选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

5.2.2控制算法框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

关键模块设计与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

6.1数据采集模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

6.1.1传感器接口设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

6.1.2信号处理算法实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

6.2运动控制模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

6.2.1电机驱动电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

6.2.2运动控制算法实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

6.3通信模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

6.3.1无线通信协议选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

6.3.2通信协议栈实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

系统测试与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

7.1测试环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

7.2功能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

7.3性能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．