matlab+ardunio+舵机实时监控

最新推荐文章于 2024-07-02 21:29:57 发布

The_Matrix_

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分类专栏： matlab 舵机 ardunio

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本文介绍如何使用MATLAB 2017a版本实时监控并绘制舵机转动角度曲线。通过连接Arduino Mega2560及两个舵机，利用MATLAB内置函数实现角度调整与数据可视化。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

以下内容不会涉及任何第三方程序，即都为MATLAB自带，本实验是在MATLAB2017a环境下完成，ardunio接口只需点这里下载找到对应的硬件安装即可。

一、实时图像

先上实时监控图，如下。

图1 实时在线获取舵机转动角度曲线

图2 实物连线图

二、代码

代码非常之简单，以下函数大部分要用到R2014b版本的新函数，如时间，绘图的。其中ytickformat函数是R2016b引进的，主要用于对y轴进行格式化标记，当然若你版本低于2016b的话，ytickformat函数就不用用了。

a = arduino('COM4','Mega2560','Libraries', 'Servo');
s1 = servo(a,'D3'); % 舵机1信号线接pin D3口，根据自己情况选择
s2=servo(a,'D8'); % 舵机2信号线接pin D8口，根据自己情况选择
writePosition(s1,0.2);% 初始化角度位置
writePosition(s2,0.8);% 初始化角度位置

%% 实时检测舵机角度并绘图
h1 = animatedline('MaximumNumPoints',180*4,...
    'Color','r','LineWidth',1.5);% 大概4个周期，舵机转动范围为0-180度
h2 = animatedline('MaximumNumPoints',180*4,...
    'Color','b','LineWidth',1.5);% 大概4个周期，舵机转动范围为0-180度
ax = gca;
ax.YGrid = 'on';
ax.YLim = [0,180];
ytickformat('degrees');
xlabel('real time');
ylabel('servo angle')

delta1 = 2/180;
delta2 = 2/180;
while isvalid(ax)
    % 获取舵机转动后的角度
    [targetDu1,delta1] = getTarget(s1,delta1);
    [targetDu2,delta2] = getTarget(s2,delta2);
    
    % 执行舵机转动并且实时绘图
    writePosition(s1,targetDu1);
    writePosition(s2,targetDu2);
    t = datetime('now','format','HH:mm:ss');
    tnum = datenum(t);
    addpoints(h1,tnum,targetDu1*180);
    addpoints(h2,tnum,targetDu2*180);
    datetick('x','dd-mmm-yyyy HH:MM:SS','keeplimits')
    drawnow limitrate
    legend('舵机1','舵机2')
end

另外，上面需要调用的函数getTarget()如下：

function [targetDu,newDelta] = getTarget(s,delta)
% 获取舵机s下一次的转动角度targetDu，输入delta为舵机s的角度增量
newDelta = delta;
targetDu = readPosition(s);
targetDu = targetDu+delta;
if targetDu>1
    targetDu = 1;
    newDelta = -delta;
end
if targetDu<0
    targetDu = 0;
    newDelta = -delta;
end

注意事项：功率大的舵机需外接电源，我用的是MG996R数码舵机，一个舵机用的是4节1.5v AA碱性电池供电，还需要大电流，坑啊~~。若是MG90s微型舵机用ardunio供电即可。一般需要5v左右电压。