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嵌入式运动控制从零到实战

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 课程结构 · 运动控制的应用领域与职业前景
课程导入学习目标
02
运动控制基础
位置 · 速度 · 加速度
运动控制基础位置
03
嵌入式系统基础
常用MCU（如STM32） · 开发环境搭建 · GPIO
嵌入式系统基础MCU
04
电机类型与驱动
直流电机 · 步进电机 · 伺服电机
电机类型驱动
05
编码器与反馈
增量式编码器 · 式编码器 · 霍尔传感器
编码器反馈
06
PID控制原理
比例 · 积分 · 微分的作用
PID控制原理
07
运动控制中的滤波与信号处理
低通滤波 · 均值滤波 · 卡尔曼滤波在速度与位置估计中的应用
运动控制滤波
08
PWM与电机调速
PWM生成 · 死区时间 · H桥驱动
PWM电机调速
09
步进电机控制
细分驱动 · 加减速曲线（梯形 · S形）
步进电机控制细分驱动
10
伺服电机控制
位置环 · 速度环 · 电流环三环结构
伺服电机控制位置环
11
运动控制算法
梯形加减速 · S形加减速 · T形曲线
运动控制算法梯形加减速
12
实时操作系统（RTOS）基础
FreeRTOS任务调度 · 信号量 · 消息队列在运动控制中的应用
RTOS实时操作系统
13
通信接口
UART · SPI · I2C
通信接口UART
14
运动控制板卡设计
原理图设计 · PCB布局 · 电源设计
运动控制板卡设计原理图设计
15
固件开发实战
使用STM32CubeMX配置定时器 · PWM · 编码器接口
固件开发实战STM32CubeMX
16
单轴位置控制实战
实现一个直流电机的位置闭环控制 · 包括PID调节与参数整定
单轴位置控制实战实现一个直流电机…
17
单轴速度控制实战
实现步进电机的速度控制 · 包括加减速曲线与实时调速
单轴速度控制实战实现步进电机的速…
18
多轴运动控制
双轴联动 · 直线插补与圆弧插补的实现 · 以及插补精度分析
多轴运动控制双轴联动
19
运动控制中的轨迹规划
点到点运动 · 连续轨迹 · 前瞻控制与速度规划
运动控制轨迹规划
20
振动抑制与机械谐振
陷波滤波器 · 低通滤波 · 加速度反馈在抑制机械振动中的应用
振动抑制机械谐振
21
运动控制中的故障诊断
过流 · 过压 · 编码器故障
运动控制故障诊断
22
无线与远程控制
蓝牙 · WiFi · 以太网在运动控制中的集成与远程监控
无线远程控制
23
运动控制与视觉集成
视觉定位 · 视觉引导运动控制 · 手眼标定基础
运动控制视觉集成
24
力控与柔顺控制
力传感器 · 阻抗控制 · 力位混合控制在机器人中的应用
力控柔顺控制
25
运动控制性能评估
跟随误差 · 稳态误差 · 超调量
运动控制性能评估跟随误差
26
常见问题与调试技巧
电机抖动 · 噪声 · 失控
常见问题调试技巧
27
项目实战
3D打印机运动控制（基于Marlin…
项目实战Marlin
28
项目实战
CNC数控机床运动控制（G代码解析 · 插补 · 伺服驱动）的完整实现
项目实战CNC
29
项目实战
机器人关节运动控制（关节伺服 · 轨迹规划 · 协调控制）的完整实现
项目实战机器人关节运动控…
30
综合提升与进阶方向
运动控制与AI结合 · 预测控制 · 自适应控制
综合提升进阶方向