主题:步进电机姿态控制
通过MPU6050姿态传感器控制舵机的转动角度。
器件:
ESP32主控板、MPU6050姿态传感器1个、步进电机1个、步进电机驱动器1个及相关器件,以上部件均可采用分立器件。
要求:
(1) 系统启动后,步进电机先左转90度,回到中间位置;然后右转90度,再回到中间位置。
(2) 通过MPU6050姿态传感器的姿态角控制步进电机,自行决定采用俯仰角、偏航角、滚转角其中之一来控制部件电机的转动角度。并将所采用姿态角的当前数值输出到串口监视器。
(3) 当姿态角的角度值为0度时,步进电机处于中间位置。
(4) 当姿态角的角度值为90度时,步进电机处于右转90度位置。
(5) 当姿态角的角度值为-90度时,步进电机处于左转90度位置。
(6) 程序采用C代码编写。
(7) 未作规定处可自行处理,无明显与事实违背即可。
(8) 程序编写过程中不得打开库例程和其它程序,如发现,实操成绩按照0分处理。
说明:
请考生在考试结束前,按如下要求提交程序文件。
(1) 将所有程序文件放在一个文件夹,并将文件夹命名为:DJKS6_身份证号;
(2) 将程序文件压缩为"rar或zip"格式,大小5M以下,1个文件;
(3) 将程序文件通过“上传附件”按钮进行上传。
参考资料:
AccelStepper类库头文件和相关类库函数如下,供参考。
头文件:AccelStepper.h
类库对象:AccelStepper(mode, pin1,pin2,pin3,pin4)
成员函数:
setAcceleration(val); //设置步进电机转动时的加速度。
setMaxSpeed(val); //设置步进电机转动的最大允许速度。
setSpeed(val); //设置步进电机恒定转动时的速度值。
runSpeed(); //启动步进电机以设定的速度值恒定转动
currentPosition(); //返回当前的位置值
moveTo(val); //设置步进电机运转的目标位置
run(); //启动步进电机按照设定的加速度和最大速度运转。
setCurrentPosition(val); //设置当前位置为指定值
distanceToGo(val); //返回当前位置到目标位置之间的脉冲数。
教材使用类库MPU6050_tockn-1.5.2的例程如下,供参考。
#include
#include
MPU6050 mpu6050(Wire);
void setup() {
Serial.begin(9600);
Wire.begin();
mpu6050.begin();
mpu6050.calcGyroOffsets(true);
}
void loop() {
mpu6050.update();
Serial.print("angleX : ");
Serial.print(mpu6050.getAngleX());
Serial.print("\tangleY : ");
Serial.print(mpu6050.getAngleY());
Serial.print("\tangleZ : ");
Serial.println(mpu6050.getAngleZ());
}