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急求:機電一體化課程設計《移動機器人單片機控制器設計》懸賞分高高的!!!

要求:能實現(xiàn)三輪機器人前行，30秒后左轉，30秒后右轉，10秒鐘后退。: 問提問者：網友 | 2017-09-21

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機電一體化課程設計指導書主要內容 1、設計題目確定及要求 2、總體方案確定 (1)總體方案設計 (2)繪制總體方案圖 3、伺服系統(tǒng)機械傳動部件設計 (1)切削力計算 (2)滾動絲杠螺母副的計算與選型 (3)伺服系統(tǒng)傳動設計 (4)步進電機當量扭矩計算及選型 (5)機械傳動結構設計(繪制一個軸的機械裝配圖) 4、控制系統(tǒng)硬件電路設計 (1)確定控制系統(tǒng)方案及繪制系統(tǒng)框圖 (2)單片機的選用 (3)存儲器的選用與擴展 (4)譯碼電路設計 (5)接口電路設計 (6)繪制控制系統(tǒng)硬件電路原理圖 5、基本的參考圖表匯編。電一體化系統(tǒng)是綜合多個學科的系統(tǒng),包括機械技術,傳感器技術,測試技術,電子技術和控制技術,信息與計算機技術。它極大推動了機械工業(yè),兵器行業(yè)及其他行業(yè)的發(fā)展。其技術結構,產品結構,技術功能與構成,生產方式和管理體系均發(fā)生了巨大的變化。使工業(yè)生產由機械電氣化邁進到機電一體化為特征的數(shù)字化,自動化,高精度,微型化,多功能化,智能化的時代。結合精密機械控制是現(xiàn)代機械的一個重要方向，它能使機械加工的精度又提高一個層次，主要技術是用微機、單片機等現(xiàn)代高科技儀器來控制步進電機，再通過步進電機來實現(xiàn)精密的工作臺控制。這個由微機或單片機、步進電機、機械工作機構組成的機械手運動控制系統(tǒng)就是一個很簡單的機電一體化的系統(tǒng)。讓我們由這樣簡單的機電一體化系統(tǒng)重新復習學過的知識, 接觸機電一體化系統(tǒng),為下學期的畢業(yè)設計打下一定的基礎,另外也是為工作作好準備。目錄摘要第一章:緒論1.1引言1.2題目和技術指標要求分析1.3總體方案的工作原理第二章:機械本體結構設計 2.1絲杠導程選擇 2.2絲杠支承結構選擇 2.3螺旋機構運動部件導向機構選擇 2.4步進電機的安裝結構以及與絲杠的連接結構設計第三章:步進電機驅動器電路設計第四章:控制器程序流程框圖設計第五章:程序代碼設計結論第一章緒論1.1 引言機械手運動控制系統(tǒng)要求控制精度高，故采用步進電機控制，步進電動機在半閉環(huán)控制系統(tǒng)中具有控制精度高 ( 可精確到1度以下) 、可靠性高、使用方便等優(yōu)點,所以其應用非常普遍,尤其隨著混合式步進電機的產生和應用,步進電機的輸出功率和力矩不斷增加,而成本價格不斷降低,為步進電機的推廣和應用打下了良好基礎, 單片機作為控制部件,對步進電機具有良好的控制能力,下面討論用一下機械手運動控制系統(tǒng)的設計方法。1.2題目和技術指標要求分析設計題目:機械手運動控制系統(tǒng)設計。設計參數(shù):機械手運動范圍 0~150mm 機械手移動步距 50 步進電機型號 42BYG0061.3 總體方案的工作原理單片機對步進電機進行控制，通過IO口輸出的具有時序的方波作為步進電機的控制信號，信號經過不同的放大電路和不同參數(shù)的器件，可以達到不同的放大的要求，放大后能夠得到較大的功率。用四路分別進行放大的信號驅動四相五線的步進電機。而步進電機與滾珠絲杠機構用聯(lián)軸器連接起來，進而將螺旋運動轉化為穩(wěn)定的水平直線運動。該系統(tǒng)可分為控制部分、驅動部件、執(zhí)行元件、傳動和導向機構、以及控制軟件等幾個部分。要求設計該系統(tǒng)的機械及電路的結構和參數(shù)、設計部分單片機或微機控制程序，使機械手能夠左右步進，并達到技術指標所規(guī)定的要求。機械手運動控制系統(tǒng)機械本體采用步進電機驅動、滾珠絲桿傳動、滾動直線導軌導向的總體機構方案。機械本體設計以工作臺運動位移控制增量的實現(xiàn)為主要目標，以滾珠絲桿及其周邊零部件的選用為主要內容，同時考慮運動相關精度問題。步進電機控制器采用微機或單片機作為控制部件。采用微機時，可通過ISA總線、并行端口、串行端口傳送數(shù)據，設計步進電機與微機的接口電路。采用單片機時，可選用AT89C51, 設計單片機最小系統(tǒng)和步進電機與單片機的接口電路。微機或單片機的軟件均采用C語言編寫代碼。該機械手運動控制系統(tǒng)采用半閉環(huán)伺服系統(tǒng)，通過單片機控制步進電機的驅動，經傳動機構帶動工作臺運動?？蓪崿F(xiàn)機械手的+X、-X兩個方向的進給和兩級調速。機械手運動控制系統(tǒng)機械本體采用步進電機驅動，滾珠絲杠傳動，滾動直線導軌導向的總體結構方案。采用步進電機驅動進給準確，使用位置傳感器精確控制機械手移動范圍，而且通過給定的脈沖周期，能夠以任意速度轉動，定距運動較精確。機械手運動控制系統(tǒng)采用滾珠絲杠副和滾動導軌副傳動結構,具有精度高,效率高,壽命長,低能耗,摩擦系數(shù)小,較高緊湊,通用性強等特點。第二章機械本體結構設計2.1 絲杠導程已知機械手移動步距 s = 50um s = L 為步距角, L為導程; 查資料知: 42BYG006型號的步進電機(八拍)步距角為0.90 則絲杠導程: L = 10 mm 2.2 絲杠的支承機構為提高傳動剛度，選擇合理的支承結構并正確安裝很重要，對傳動精度有很大影響。絲杠主要承受軸向載荷，徑向載荷主要是臥式絲杠的自重，因此，絲杠的軸向精度和剛度要求較高。絲杠的支承結構有以下幾種:(1) F-0支承結構:一端固定(F)，一端自由(0)，如下圖所示:F-0結構的特點是結構簡單，承載能力小，軸向剛度低，壓桿穩(wěn)定性較差和臨界轉速低，設計時應盡量使絲杠受拉伸。適用于短絲杠，垂直絲杠。(2) F-S支承結構:一端固定(F)，一端浮動(S)，如下圖所示:F-S結構的特點是軸向剛度和F-0相同，壓桿穩(wěn)定性和臨界轉速比同長度的F-0高，絲杠有熱膨脹的余地，需要保證螺母與兩支承同軸，結構較復雜，工藝較困難。適用于較長絲杠或臥式絲杠。(3)F-F支承結構:兩端固定，結構如下圖所示:F-F結構的特點是絲杠的軸向剛度為一端固定的4倍，壓桿穩(wěn)定性好，固有頻率比一端固定的高，可施加預緊力提高傳動剛度，結構和工藝都較復雜。適用于長絲杠以及對剛度和位移精度要求高的場合。由于該系統(tǒng)是半閉環(huán)系統(tǒng)，精度本來就不是很高，故采用一端固定，一端浮動的支承結構，該結構讓絲杠有膨脹的余地，適用與較長的絲杠中，游動支承采用深溝球軸承，固定支承結構有下表1列的幾種:抱歉圖片不會弄: 回答者：網友

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