基于MSP430 單片機的光電跟蹤伺服系統(tǒng)的研究方案

　　其中下平板主要用于帶動上平板實現(xiàn)大范圍搜尋目標，上平板及其配置設備實現(xiàn)精確定位和跟蹤功能。研究中利用皮筋的彈性以及牽引絲線柔軟且形變相對較小的優(yōu)勢，實現(xiàn)搜索平面的任意角度轉(zhuǎn)動。并利用廢棄的中心筆管代替齒輪實現(xiàn)軸的小摩擦先轉(zhuǎn)動。使得模型輕小便捷，制作簡單方便，并且變廢為寶。

　　四象限放大處理電路如圖3所示。

　　3 軟件編程

　　軟件編程部分主要包括目標的粗搜尋和目標的精定位及跟蹤兩個部分。編程中載入自動搜索程序搜尋目標光源，對目標進行三維維的空間片區(qū)性搜索，并載入判別搜到目標程序，具體通過A/D采集到的電壓范圍判別是否搜到目標。目標一旦搜到，即載入坐標運算程序，計算當前四象限面板與目標位置的歸一化坐標差值，進而調(diào)用PID 算法程序，將PID 的調(diào)節(jié)量轉(zhuǎn)化為PWM 波的輸出持續(xù)時間和占空比，通過調(diào)用控制電機轉(zhuǎn)動圈數(shù)程序?qū)δ繕诉M行追蹤。通道誤差計算程序如圖5所示。

　　4 PID控制算法設計

　　PID 算法主要有位置式算法和增量式算法兩類。

　　一般增量式算法適用于控制精度要求不高的系統(tǒng)中，位置式適用于控制精度要求較高的控制系統(tǒng)中。