隨著我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設(shè)施的發(fā)展，對作業(yè)的精細化要求越來越高，迫切需要大力發(fā)展溫室自動行走機器人來提高生產(chǎn)效率和保證勞動產(chǎn)品的安全性?？紤]到溫室內(nèi)作業(yè)道路的環(huán)境因素復(fù)雜多變，故溫室機器人一般采用三輪底盤結(jié)構(gòu)，讓機器人轉(zhuǎn)向和運動具有更高的精度，使控制達到-一個更高的層次。要實現(xiàn)對溫室機器人的精密控制，行走裝置的電機測速模塊是很重要的一個環(huán)節(jié)。

電機測速模塊的分辨率越高反應(yīng)越快，對電機的控制就越好。由于霍爾元件具有尺寸小、質(zhì)量輕、無觸點、外圍電路簡單，頻響寬、動態(tài)性能好、使用壽命長、調(diào)試方便等特點 ，用它可以做成各種傳感器，廣泛應(yīng)用于位移測量、傾角測量。壓力測量、轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)數(shù)測量以及計數(shù)等方面。

因此，本文介紹一種采用霍爾開關(guān)來采集電機軸的脈沖信號，轉(zhuǎn)速脈沖信號經(jīng)過處理后送給8051單片機，單片機通過控制算法和系統(tǒng)的程序設(shè)置將計算出兩驅(qū)動輪的實時轉(zhuǎn)速并得到它們的轉(zhuǎn)速差，從而實現(xiàn)兩驅(qū)動輪的平穩(wěn)控制。


旋轉(zhuǎn)設(shè)備轉(zhuǎn)動速度的數(shù)字檢測基本方法是利用與該設(shè)備同軸連接的霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的輸出脈沖頻率與轉(zhuǎn)速成正比的原理，根據(jù)脈沖發(fā)生器發(fā)出的脈沖速度和序列，測量轉(zhuǎn)速和判別其轉(zhuǎn)動方向。

根據(jù)脈沖計數(shù)來實現(xiàn)轉(zhuǎn)速測量的常見方法有：M法(測頻率法)、T法(測周期法)和M/T法G測頻率周期法)。

M法是利用一段固定時間間隔內(nèi)的編碼器產(chǎn)生的輸出脈沖數(shù)來確定轉(zhuǎn)速。T法，是通過測量光電編碼器兩個相鄰脈沖的時間間隔，即脈沖周期來確定轉(zhuǎn)速。而M/T法則是前兩種方法的結(jié)合，從而使得在整個速度范圍內(nèi)都有較好的準確性。


1) M法。在規(guī)定的檢測時間內(nèi)，檢測霍爾開關(guān)所產(chǎn)生的脈沖信號的個數(shù)來確定轉(zhuǎn)速。雖然檢測時間一定，但檢測的起止時間具有隨機性，因此M法測量轉(zhuǎn)速在極端情況下會產(chǎn)生+1 個轉(zhuǎn)速脈沖的誤差。當被測轉(zhuǎn)速較高或電機轉(zhuǎn)動1圈發(fā)出的轉(zhuǎn)速脈沖信號的數(shù)量較大時，才有較高的測量精度，因此M法適合于高速測量。

2) T法。它是測量霍爾開關(guān)所產(chǎn)生的相鄰兩個轉(zhuǎn)速脈沖信號的時間來確定轉(zhuǎn)速。相鄰兩個轉(zhuǎn)速脈沖信號時間的測量是采用對已知高頻脈沖信號進行計數(shù)來實現(xiàn)的。在極端情況下，時間的測量會產(chǎn)生士個高頻脈沖周期，因此T法在被測轉(zhuǎn)速較低(相鄰兩個轉(zhuǎn)速脈沖信號時間較大)時，才有較高的測量精度，所以T法適合于低速測量。

3) M/T法。它是同時測量檢測時間和在此檢測時間內(nèi)霍爾開關(guān)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速脈沖信號的個數(shù)確定轉(zhuǎn)速。由于同時對兩種脈沖信號進行計數(shù)，因此只要同時性處理得當，M /T法在高速和低速時都具有較高的測速精度。

綜上所示，T法僅在轉(zhuǎn)速較低時實用性強些，M法在轉(zhuǎn)速較高時滿足要求，M/T法是在M法的基礎(chǔ)。上吸取了T法的優(yōu)點，故本文設(shè)計采用了M/T法對轉(zhuǎn)速傳感器輸出的脈沖信號進行測量。