起點。
[0029]本發(fā)明的有益效果是:
1、在沖刺過程中，控制器充分考慮電池在這個系統(tǒng)中的作用，基于STM32F407控制器時刻都在對微微鼠的運行狀態(tài)進行監(jiān)測和運算，通過電流傳感器C1~C7實時對電機的電流進行采集，從根本上避免了大電流的產生，所以解決了大電流對電池的沖擊，避免了由于大電流放電而引起的電池過度老化現(xiàn)象的發(fā)生。
[0030]2、為了充分提高多輪微微鼠沖刺控制器的穩(wěn)定性和沖刺能力，并兼顧兩輪中置轉向的優(yōu)點，并保證微微鼠的重心位置有利于各種運動，本發(fā)明采用六輪驅動結構:中置驅動的功率較大，后置和前置驅動的四個個電機功率較小，只有在沖刺控制器需求動力較高時才啟動，起到助力作用。由于采用六輪驅動技術，微微鼠前后中六個動力輪都有動力，可按迷宮地面和周圍環(huán)境狀態(tài)不同而將需求扭矩按不同比例分布在前后所有的輪子上，提高了微微鼠沖刺復雜迷宮并適應復雜迷宮的能力。
[0031]3、根據(jù)需要微微鼠實現(xiàn)兩驅、四驅和六驅的功能。在正常沖刺速度下，微微鼠一般會采用釋放前后四輪，采用中置兩輪驅動的方式；而一旦需要稍微提速，此時的加速度較小，STM32407會根據(jù)加速度大小并立即將微微鼠需求扭矩分配給后置兩個助力驅動輪，同時控制器改變電機M的伺服控制，微微鼠系統(tǒng)自然切換到四輪驅動狀態(tài)。而一旦需要快速提速或者是地面灰塵較多時，STM32407會根據(jù)加速度大小并立即將微微鼠需求扭矩分配給前后置四個助力驅動輪，同時控制器改變電機M的伺服控制，微微鼠系統(tǒng)自然切換到六輪驅動狀態(tài)，不僅滿足其動力需求，而且還增加了其平衡性。增強了微微鼠沖刺時的附著力和操控性。
[0032]4、由于采用多輪驅動的復合驅動方式，當微微鼠需要加速沖刺時，STM32F407把動力分配到四個或者是六個電機，一旦一個動力輪由于地面、機械結構等造成暫時離開地面，STM32407可以重新分配扭矩，把更多的扭矩分配在未失速的驅動輪上，使系統(tǒng)迅速脫離不穩(wěn)定狀態(tài)，重新回到四軸動力或者是六軸動力平衡狀態(tài)，使得微微鼠具有更好的直線沖刺功能。
[0033]5、微微鼠沖刺轉向時，為了保證旋轉的穩(wěn)定性，采用中置的兩驅動輪實現(xiàn)轉彎，并釋放前后置的四個助力驅動輪，并利用方向傳感器D1、陀螺儀G1、加速度計Al實時測量微微鼠的瞬時角度、角速度和加速度，為微微鼠精確轉彎提供反饋。
[0034]6、多輪驅動方式下微微鼠沖刺系統(tǒng)在正常沖刺時如果設計不當造成重心偏移，將導致一側驅動輪上承受的正壓力減小，STM32F407會自動調整這一側的動力分配，使沖刺系統(tǒng)處于一種新的平衡狀態(tài)，防止微微鼠打滑。
[0035]7、由STM32F407處理微微鼠沖刺迷宮期間七只電機的獨立伺服控制，使得控制比較簡單，大大提高了運算速度，解決了單片機軟件運行較慢的瓶頸，縮短了開發(fā)周期短，并且程序可移植能力強。
[0036]8、在此微微鼠沖刺控制器中引入了方向傳感器D1、三軸陀螺儀Gl和三軸加速度計Al，實現(xiàn)了微微鼠在迷宮沖刺時的瞬時加速度、速度和角度的精確檢測，減少了通過積分而得到近似角度而帶來的誤差，并利用反饋實現(xiàn)全程導航和二次補償，有利于提高微微鼠沖刺時的穩(wěn)定性和動態(tài)性能。
[0037]9、采用四組傳感器沖刺迷宮技術替代原有的六組傳感器沖刺迷宮技術不僅減少了系統(tǒng)中各傳感器組的干擾，并提高了迷宮擋墻采集頻率，有利于提高控制系統(tǒng)的運算速度。
[0038]10、由于本控制器采用STM32F407處理迷宮存儲和沖刺算法，有效地防止“跑飛”，抗干擾能力大大增強。
[0039]11、為了更好的保護電池，當系統(tǒng)在沖刺過程中遇到低壓時，微微鼠上的低壓報警傳感器Vl會自動開啟，提示更換電池。
[0040]12、在微微鼠運行過程中，控制器會對高速直流電機X、電機Y、電機Z、電機R、電機U和電機W的轉矩進行在線辨識并利用電機力矩與電流的關系進行補償，減少了電機轉矩抖動對微微鼠快速沖刺時的影響。
[0041]13、通過調節(jié)電機M可以有效調節(jié)真空吸盤對地面的吸附力，消除了微微鼠在高速沖刺時打滑現(xiàn)象的發(fā)生。
[0042]14、由于具有存儲功能，這使得微微鼠可以輕易調取已經(jīng)探索好的迷宮信息，可以優(yōu)化二次沖刺的路徑，降低沖刺時間。
【附圖說明】
[0043]圖1為二輪驅動微電腦鼠二維圖。
[0044]圖2為微電腦鼠16*16迷宮示意圖。
[0045]圖3為微微鼠32*32迷宮示意圖。
[0046]圖4為MXl 18的封裝示意圖。
[0047]圖5為四眼微微鼠二維原理圖。
[0048]圖6基于STM32F407單核六輪微微鼠原理圖。
[0049]圖7基于STM32F407單核六輪微微鼠沖刺控制器程序框圖。
[0050]圖8為微微鼠速度曲線圖。
[0051]圖9為微微鼠直線沖刺不意圖。
[0052]圖10為微微鼠反向直線沖刺示意圖。
[0053]圖11為微微鼠右轉沖刺示意圖。
[0054]圖12為微微鼠左轉沖刺意義圖。
【具體實施方式】
[0055]下面結合附圖，對發(fā)明做進一步的說明。為了便于解釋，微微鼠前端的是靠近第一傳感器S1、第二傳感器S2、第三傳感器S5和第四傳感器S6的微微鼠一側，微微鼠中部指的是微微鼠中線處，微微鼠后端指的是遠離第一傳感器S1、第二傳感器S2、第三傳感器S5和第四傳感器S6的微微鼠一側，具體位置參照附圖。微微鼠下表面指的是與設有電池、第一傳感器S1、第二傳感器S2、第三傳感器S5、第四傳感器S6等所在的面相反的面。第一電機X、第二電機Y、第三電機Z、第四電機R、第五電機U、第六電機W分別與X輪、Y輪、R輪、Z輪、U輪、W輪對應，U輪、X輪和Z輪位于微微鼠右側，W輪、Y輪和R輪位于微微鼠的左側，U輪和W輪位于微微鼠前端，X輪和Y輪位于微微鼠中部，R輪和Z輪位于微微鼠后端。第七電機M指的是與真空裝置對應的電機，電機X、電機Y、電機R、電機Z、電機U、電機W和電機M分別為第一電機X、第二電機Y、第三電機Z、第四電機R、第五電機U、第六電機和第七電機M的簡寫，傳感器S1、傳感器S2、傳感器S5和傳感器S6分別為第一傳感器S1、第二傳感器S2、第三傳感器S5和第四傳感器S6的簡寫。電流傳感器Cl、電流傳感器C2、電流傳感器C3、電流傳感器C4、電流傳感器C5、電流傳感器C6和電流傳感器C7分別為第一電流傳感器Cl、第二電流傳感器C2、第三電流傳感器C3、第四電流傳感器C4、第五電流傳感器C5、第六電流傳感器C6和第七電流傳感器C7的簡寫。X軸和Y軸指的是圖中3中所示的X軸和Y軸，為了方便描述，給出了具體的起點坐標和終點坐標，例如起點坐標(0，0)，例如終點坐標(F，F(xiàn))、(F，10)、(10，F(xiàn))、(10，10)，在實際應用中可能會發(fā)生改變。單墻導航模式指的時微微鼠兩側只有其中一側有擋墻時進入的模式，單墻導航模式分為左單墻導航模式和右單墻導航模式；雙墻導航模式指的時微微鼠兩側均有擋墻時進入的模式。這些定義僅為了本領域技術人員能夠理解本申請內容，不應視為對保護范圍或使用方法的限定。
[0056]具體步驟如下:
I)在微微鼠未接到?jīng)_刺命令之前，開電后控制器會檢測一下電池電源，如果低壓將報警提示充電。如果電壓正常一般會在起點坐標(0，0)等待控制器發(fā)出的沖刺命令，并調出已經(jīng)探索后的最優(yōu)迷宮?？刂破魇紫乳_啟真空抽吸電機M，通過抽吸裝置先對微型真空吸盤抽吸，使真空吸盤對地面具有一定的吸附力，控制器并實時檢測，如果地面不干凈，系統(tǒng)會自動調節(jié)電機M加大真空吸盤對地面的吸附力，增加微微鼠沖刺時與地面的摩擦系數(shù)。一旦接到?jīng)_刺命令后，微微鼠會沿著最佳路徑從起點開始快速沖向終點坐標(F，F(xiàn))、(F，10)、(10，F(xiàn))、(10，10)o
[0057]2)微微鼠接到任務后為了防止放錯沖刺方向，其前方的傳感器S1、S6和會對前方的環(huán)境進行判斷，確定有沒有擋墻進入運動范圍，如存在擋墻將向STM32F407發(fā)出中斷請求，STM32F407會對中斷做第一時間響應，然后禁止控制六輪的MX118工作，封鎖微微鼠的電機X、電機Y、電機R、電機Z、電機U和電機W的PffM驅動信號，使其靜止在原地，然后二次判斷迷宮確定前方信息，防止信息誤判；如果沒有擋墻進入前方的運動范圍，微微鼠將開啟復位電路，調取正常的迷宮信息，準備進行正常的沖刺，在微微鼠沖刺過程中，控制器實時對微微鼠行走速度、地面等狀況進行檢測，并通過調節(jié)電機M的伺服控制來有效調節(jié)真空吸盤對地面的吸附能力，此外在微微鼠沿著當前迷宮格向前沖刺過程中，控制器實時根據(jù)外圍傳感器通過調節(jié)電機M的伺服控制來有效調節(jié)真空裝置對地面的吸附能力。方向傳感器Dl、陀螺儀Gl、加速度計Al會時刻記錄其瞬時加速度、速度和位置，當微微鼠快速沖刺脫離了設定中心位置時，在新的采樣周期內，STM32F407根據(jù)當前的狀態(tài)重新生成三閉環(huán)伺服系統(tǒng)的指令給定值并傳輸給MXl 18，然后MXl 18再結合光電編碼器以及電流傳感器Cl、電流傳感器C2、電流傳感器C3、電流傳感器C4、電流傳感器C5和電流傳感器C6的反饋微調電機的PWM波輸入，六軸伺服系統(tǒng)開始進行實時補償來調整微微鼠的姿態(tài)，使其重新回到設定中心位置(根據(jù)實際求，控制器會決定兩輪驅動、選取中驅+后驅的四輪驅動或者是前驅+中驅+后驅的六輪驅動方式，下面同理，不再贅述)在微微啟動沖刺瞬間，傳感器S1、S2、S5、S6 (四個獨立的紅外發(fā)射管0PE5594A發(fā)出的紅外光經(jīng)四個紅外接收器TSL262接受后轉化