首页 期刊 自动化仪表 基于PID算法的二自由度自调节测高系统设计 【正文】

基于PID算法的二自由度自调节测高系统设计

作者:姜金华; 陈永良 中国计量大学质量与安全工程学院; 浙江杭州310018
云台   stm32   pid   脉冲宽度调制   舵机  

摘要:目前,房屋高度测量大多采用手持激光测距仪,测量的垂直度无法得到保证.针对高度测量中存在的垂直度误差较大、测量 精度和效率均较低的问题,设计了一款集调节、测量为一体的自调节测高系统.系统通过三轴加速度计获取当前云台( PTZ)姿态信 息,对由 STM32控制器接收数据并分析运算输出的2 路脉冲宽度调制( PWM)信号进行首次调节,再运用PID控制算法进行2 次调节, 最终实现了二自由度(2 - D0F)的自主垂直调节.采用激光测距的方式进行高度测量,并将数据上传主机进行显示、存储.通过试验 测试,证明该系统实现了自调节测高,垂直误差为± 1 °,某定点的多次高度测量误差为± 1 mm,在 3 种姿态情况下的垂直调节在2 s 内 完成.由此验证了该设计的可行性.该自调节测高系统能够有效地存储测量数据,大大提高了测量的准确度与效率.

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