电机编码器测速原理与SLAMUGV配置教程

"slamugv使用说明–5.电机编码测速" 本文主要介绍电机编码器测速及其在slamugv中的应用，重点讲述了编码器的基本原理、分类以及直流有刷电机的参数，并提供了Cube配置编码器测速的教程。 编码器是一种用于转换信号或数据的设备，它可以将机械的角位移或直线位移转化为电信号。根据工作原理，编码器分为增量式和绝对式两种类型。 1. 增量式编码器：这种编码器将位移转换为周期性的电信号，进而转变为计数脉冲。脉冲的数量代表位移的大小。增量式编码器通常有A、B、Z三相，A和B相之间的相位差为90度，可用于区分正反转。通过分析A、B相的上升沿和下降沿，可以实现2倍频和4倍频，以提高测量精度。Z相则提供单圈脉冲信息，但在某些低成本的直流有刷电机中可能不包含这一相。 2. 绝对式编码器：与增量式不同，绝对式编码器在每个位置都有一个唯一的二进制编码（格雷码），由多道刻线形成，提供从2的零次方到2的n-1次方的编码，确保了在任何位置都能精确获取当前位置信息。 接下来，我们讨论直流有刷电机的一些关键参数，例如减速比、空载电流、空载转速、额定扭矩、额定转速、额定电流、最大扭矩和停转电流等，这些参数对于电机性能和控制至关重要。 在slamugv中，使用Cube软件进行编码器测速的配置是一个重要步骤。首先，我们需要在Cube中设置好编码器接口对应的GPIO引脚和定时器。配置完成后，生成代码。编码器的触发方式（上升沿、下降沿或双边沿）可以在生成代码后进行调整。在配置定时器时，通过设置TIMx_SMCR寄存器的SMS字段来指定计数器的计数条件，如只在TI2边沿计数（SMS=001）、只在TI1边沿计数（SMS=010）或在TI1和TI2边沿都计数（SMS=011）。同时，TIMx_CCER寄存器控制着CC1和CC2的输入边沿检测。 通过这样的配置，slamugv能够准确地捕捉电机的旋转速度，这对于机器人定位、SLAM（Simultaneous Localization And Mapping，即同步定位与建图）等应用至关重要，因为它提供了电机运动的实时反馈，从而确保系统能够精确控制电机的运动状态。