足球机器人电磁击球系统设计

芯片，此驱动器应用简单，不需要复杂的外围电路，只需要供给12 V电源即可工作；具有两个独立的大电流输出通道，可与COMS和LSTTL逻辑电路相容。另外，MC34152可对大容性负载快速充放电，对于1 000 pF负载，输出上升和下降时间仅为15 ns，逻辑输入到驱动输出的传输延迟（上升沿和下降沿）仅为55 ns。因此这种高速驱动芯片能够很好地对射门击球指令做出反应，保证击球效果的准确性和时效性。
4 试验及结果分析

　为了检验击球机构的设计效果，对足球机器人击球系统分别做了挑射击球和平射击球试验，并且运用运动目标实时跟踪测量系统（RTTS）对试验的实效视频进行跟踪测量，测量了“足球”运动轨迹、“足球”射程等。
通过控制PWM发生器使储能电容电压达到160 V，并控制击球电磁铁驱动使电磁铁导通时间在0.8 ms～5.6 ms范围内，分别对平射和挑射进行了试验研究，其运动轨迹试验结果如图4所示，图（a）是测试足球机器人挑射击球效果，图（b）是测试足球机器人平射击球效果，“足球”离开515 cm高的平射台后做平抛运动。如图4所示，在不同的电磁铁通电时间下，挑射击球和平射击球的“足球”轨迹不同。击球实验数据如图5所示。
由试验可知：

　（1）在UC3843的PWM发生器控制芯片作用下的升压电路能够有效地产生大的直流电压，并且在充电达到设定值后能自动停止充电，避免了因充电电压过高引起元器件毁坏。
　（2）足球机器人的击球力度能够通过击球电磁铁的通电时间来控制，在一定范围内通电时间越长，击球力度越大。
　（3）平射击球杆、挑射击球杆和挑射器都对“足球”的速度有很大影响，铝合金在保证轻质量的同时又有一定的刚度，比铁的击球杆要好。
　本文设计了一种有效、灵活的足球机器人击球系统，具有两种击球射门和传球方式，试验结果表明，所设计的升压模块电路可将直流电压12 V升压到160 V左右；所设计的驱动电路能实现挑射击球和平射击球，并且获得了180 cm的挑射行程和7 m/s的平射初速度，该足球机器人击球系统具有令人满意的击球效果。
参考文献
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