基于 STM32 与 OpenMV 的双主控模拟电磁曲射炮系统.docx

本文介绍了一个基于STM32与OpenMV的双主控模拟电磁曲射炮系统。该系统采用STM32F103作为主控制器，OpenMV作为辅助控制器，两者通过串口通信，共同实现电磁炮的精确控制和自动瞄准功能。 系统方案部分介绍了如何构建电磁曲射炮系统。直流稳压源通过全桥电路产生交流电压，经过变压器和四倍压整流电路，将电压提升至约200V，为电容器充电。电容器储存的能量约为20J，用于炮弹发射。对比了反激电路和全桥电路+四倍压整流电路，最终选择了后者，因为它具备全波整流优点且能克服某些缺点。 理论分析与计算部分，涉及炮弹的路线规划和发射所需能量。炮弹发射的能量主要来源于电容器的电势能。通过计算，系统选用耐压400V、容值1000uF的电容，确保足够的储能。 在电路与程序设计中，硬件电路包括直流稳压电源、单相桥式逆变电路、变压器、四倍压整流电路和继电器。程序设计方面，STM32F103负责接收矩阵键盘输入的距离值，控制云台调整角度，继而控制电磁炮发射。OpenMV则用于搜索引导标识，通过PID算法计算偏差，实现自动瞄准。 测试方案与结果分析表明，系统在24V电源下运行，经过多次实验，测量结果符合预期。在210V左右的电压控制下，通过调整云台角度可以更精确地控制炮弹的发射距离和方向。OpenMV的辅助使得系统能够自动搜索并瞄准目标，满足了系统的发挥部分要求。 总结来说，这个基于STM32与OpenMV的双主控电磁曲射炮系统，成功实现了基本功能和附加的自动瞄准功能，系统稳定且性能良好。它结合了电力电子技术、自动控制和图像识别等多方面的知识，展示了微控制器在复杂工程应用中的潜力。