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基于STM32轨迹规划与插补算法 运动控制

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 课程结构 · 所需软硬件环境
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
STM32开发环境搭建
STM32CubeMX · Keil/STM32CubeIDE · HAL库基础
STM32开发环境搭建
04
电机驱动基础
直流电机 · 步进电机 · 伺服电机的工作原理
电机驱动基础直流电机
05
编码器与反馈系统
增量式编码器 · 式编码器原理 · STM32定时器编码器模式
编码器反馈系统
06
运动控制系统架构
开环与闭环控制 · PID控制基础 · STM32实现PID控制器的步骤与调…
运动控制系统架构开环
07
轨迹规划概述
轨迹规划的定义 · 分类（点到点 · 连续路径）
轨迹规划概述轨迹规划的定义
08
梯形速度规划
梯形加减速曲线的数学模型 · 参数计算（加速时间 · 匀速时间
梯形速度规划梯形加减速曲线的…
09
S形速度规划
S形曲线（S-curve）的数学原理 · 七段式S曲线规划 · 加加速度限制
S形速度规划S-curve
10
插补算法基础
插补的定义 · 作用 · 分类（逐点比较法
插补算法基础插补的定义
11
直线插补算法
逐点比较法直线插补原理 · 偏差计算 · 进给方向判断
直线插补算法逐点比较法直线插…
12
圆弧插补算法
逐点比较法圆弧插补原理 · 象限处理 · 终点判别
圆弧插补算法逐点比较法圆弧插…
13
DDA插补算法
数字积分法（DDA）直线与圆弧插补原… · 积分器设计 · 溢出处理
DDA插补算法
14
数据采样插补
数据采样插补原理 · 粗插补与精插补 · 时间分割法
数据采样插补数据采样插补原理
15
多轴联动与协同控制
多轴运动学基础 · 联动插补 · 同步控制
多轴联动协同控制
16
轨迹规划与插补的融合
如何将梯形/S形速度规划与插补算法结… · 生成平滑运动轨迹 · STM32实现流程
轨迹规划插补的融合
17
实时性与中断处理
STM32中断优先级 · 定时器中断 · DMA传输
实时性断处理
18
运动控制中的滤波与抗干扰
传感器噪声处理 · 低通滤波 · 滑动平均滤波
运动控制滤波
19
步进电机控制实战
基于STM32的步进电机梯形加减速控… · 实现定点运动 · 代码与调试
步进电机控制实战STM32
20
直流电机闭环控制实战
基于编码器的直流电机速度闭环PID控… · STM32实现 · 参数整定与实验
直流电机闭环控制…PID
21
两轴运动平台实战
X-Y平台直线插补与圆弧插补 · 实现简单轮廓加工 · STM32代码与上位机通信
两轴运动平台实战X-Y
22
三轴运动控制实战
三轴联动轨迹规划 · 实现空间直线与圆弧插补 · 考虑机械限位与回零
三轴运动控制实战三轴联动轨迹规划
23
CNC雕刻机应用案例
基于STM32的简易CNC控制器 · G代码解析 · 轨迹规划与插补实现
CNC雕刻机应用案例
24
3D打印机运动控制案例
3D打印机运动学（笛卡尔/三角洲） · 轨迹规划与插补 · 挤出机同步控制
3D打印机运动控…3D打印机运动学
25
常见问题与调试技巧
电机丢步 · 过冲 · 振动
常见问题调试技巧
26
性能优化与代码优化
STM32资源占用分析 · 算法优化（查表法 · 定点数运算）
性能优化代码优化
27
上位机与通信
串口 · CAN · EtherCAT等通信协议
上位机通信
28
综合项目实战
设计一个完整的运动控制系统（如写字机… · 从需求分析 · 硬件选型
综合项目实战设计一个完整的运…
29
课程总结与进阶方向
回顾核心知识点 · 总结常见错误 · 介绍更高级的轨迹规划（如B样条
课程总结进阶方向
30
结课考核与项目答辩
综合测试题 · 项目展示与答辩要求 · 评估标准与反馈
结课考核项目答辩