余丽杰，孙玉国，焦金辉，勾 灿

(上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093)

基于安卓手机的无线随动控制系统设计

余丽杰，孙玉国，焦金辉，勾 灿

(上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093)

无线随动控制在虚拟现实，运动捕获等领域有重要应用。设计了一种基于安卓手机的角位置无线随动控制系统。采用安卓手机内部的微机电(MEMS)传感器感知物体旋转的角速度并作为该系统的控制指令，蓝牙模块HC-06作为无线通信媒介，跟随端利用STC125A60S单片机结合积分分离式的PID算法控制两相混合式步进电机做跟随转动。实验结果表明，该随动控制系统运行稳定，角位置跟随误差<0.5°。

随动控制；MEMS传感器；单片机；步进电机；PI

在模拟驾驶训练、虚拟现实、运动捕获以及智能家居等领域，很多场景下需要实时获取控制手柄的转动角度与转动角速度信号，并驱动模拟平台同步转动。这是一个典型的随动控制系统[1-2]，若采用传统的自整角方案，则控制系统体积较大、成本较高，并在诸多场景下，有必要利用无线传输的方法实现物体旋转运动的跟随控制[3]。

考虑到某些场合对跟随精度及控制距离没有过高的要求，本文提出了一种基于安卓手机及蓝牙技术的无线随动控制系统设计[4-6]。安卓手机作为控制端，通过其自带的MEMS传感器实时获取物体的旋转角度与旋转角速度，再经手机自带的蓝牙模块将同步控制指令发送到跟随端。跟随端采用传统的步进电机驱动方式，驱动可靠、成本较低，并将步进电机的输出轴与一个绝对式光电编码器的码盘同轴连接，用以检测电机运动的角速度及角位置。……