智能電動平衡器設計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2017-03-16 22:01
本文關鍵詞:智能電動平衡器設計與實現(xiàn),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,輔助提升裝置在配件焊接、汽車模具、裝配生產(chǎn)線、流水線或定工位工作等場合,對降低操作工作的勞動強度、提高勞動生產(chǎn)效率有極大的幫助。因而人們對輔助提升裝置有越來越高的需求,尤其對使用方便、能實時感應操作人員操作意圖的智能型輔助提升裝置需求較大。論文采用模糊控制技術(shù),以美國TI公司生產(chǎn)的MSP430F149單片機為主控制芯片,使用交流伺服電機作為驅(qū)動動力,設計實現(xiàn)了智能電動平衡器,具有一定的實用價值和推廣價值。本文主要分為五部分,第一部分闡述了研究背景和研究內(nèi)容,對系統(tǒng)的工作原理以及基本結(jié)構(gòu)進行了分析討論,并對系統(tǒng)的整體功能框架進行了設計。第二部分為智能電動平衡器的機械結(jié)構(gòu)設計以及安全性保護功能設計,主要包括伺服電機選型,傳動機構(gòu)設計及減速比計算,各種安全性保護功能設計等。第三部分為智能電動平衡器的硬件電路設計,主要包括主控制板設計、數(shù)碼管顯示板設計、可編地址碼紅外遙控器設計和稱重傳感器選擇等。第四部分為智能電動平衡器的軟件設計。首先利用MATLAB模糊工具箱進行模糊控制器的設計并得到查詢表,再將查詢表放入控制流程中構(gòu)建系統(tǒng)控制流程圖,最后利用IAR systems for msp430開發(fā)平臺編寫控制程序,實現(xiàn)了遙控模式和浮動模式兩種模式的功能,主要編寫了稱重數(shù)據(jù)采樣、紅外接收、串口通信以及數(shù)碼管顯示等各功能模塊。第五部分對系統(tǒng)的各項功能進行了分析測試,驗證了系統(tǒng)的實用性。測試表明,本文設計的智能電動平衡器能夠滿足用戶各項功能需求,穩(wěn)定可靠、實用性強。
【關鍵詞】:電動平衡器 模糊控制 紅外遙控 機械結(jié)構(gòu) 伺服電機
【學位授予單位】:南昌大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TH21;TP273
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 第一章 緒論8-17
- 1.1 課題研究背景及意義8-9
- 1.2 研究現(xiàn)狀9-15
- 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀9-13
- 1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀13-14
- 1.2.3 發(fā)展趨勢14-15
- 1.3 論文的研究內(nèi)容及章節(jié)安排15-16
- 1.3.1 主要研究內(nèi)容15
- 1.3.2 論文章節(jié)安排15-16
- 1.4 本章小結(jié)16-17
- 第二章 智能電動平衡器系統(tǒng)設計方案17-22
- 2.1 系統(tǒng)工作原理17-19
- 2.1.1 遙控模式17
- 2.1.2 浮動模式17-19
- 2.2 系統(tǒng)組成19-21
- 2.2.1 機械機構(gòu)規(guī)劃20
- 2.2.2 硬件系統(tǒng)規(guī)劃20
- 2.2.3 軟件系統(tǒng)規(guī)劃20-21
- 2.3 本章小結(jié)21-22
- 第三章 智能電動平衡器機械結(jié)構(gòu)及安全保護設計22-26
- 3.1 驅(qū)動電機的選擇22-23
- 3.2 減速比計算23-24
- 3.3 安全性保護設計24-25
- 3.3.1 斷電保護24
- 3.3.2 防反彈保護24-25
- 3.3.3 超載保護25
- 3.3.4 限位保護25
- 3.3.5 密碼保護和超時保護25
- 3.4 本章小結(jié)25-26
- 第四章 智能電動平衡器硬件設計26-40
- 4.1 稱重傳感器選型26-27
- 4.2 主控制板設計27-35
- 4.2.1 最小系統(tǒng)模塊27-31
- 4.2.2 紅外接收模塊31-32
- 4.2.3 串.通信模塊32-34
- 4.2.4 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊34-35
- 4.2.5 蜂鳴器模塊35
- 4.3 紅外遙控器設計35-37
- 4.4 數(shù)碼管顯示電路板設計37-38
- 4.5 本章小結(jié)38-40
- 第五章 智能電動平衡器軟件設計40-59
- 5.1 軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)40
- 5.2 軟件系統(tǒng)設計實現(xiàn)40-53
- 5.2.1 遙控模式子程序設計42-44
- 5.2.2 浮動模式子程序設計44-46
- 5.2.3 模糊控制器設計46-52
- 5.2.4 模糊控制器的應用52-53
- 5.3 各功能模塊設計53-58
- 5.3.1 稱重數(shù)據(jù)采樣控制53-54
- 5.3.2 紅外接收控制54-56
- 5.3.3 串.通信控制56
- 5.3.4 數(shù)碼管顯示控制56-58
- 5.4 本章小結(jié)58-59
- 第六章 智能電動平衡器的測試59-63
- 6.1 性能測試60-62
- 6.2 安全保護測試62
- 6.3 報警信息一覽表62
- 6.4 本章小結(jié)62-63
- 第七章 總結(jié)與展望63-65
- 7.1 總結(jié)63-64
- 7.2 展望64-65
- 致謝65-66
- 參考文獻66-67
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 劉大千;黃鶴;雷振伍;李超;;MODBUS的主/從站設計[J];工業(yè)控制計算機;2013年11期
2 余孝安;夏彬;;基于RS-485總線實現(xiàn)PC機與多單片機間通信的一種方法[J];現(xiàn)代經(jīng)濟信息;2009年01期
中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 路敦民;被動式五連桿人機合作機器人研究[D];哈爾濱工程大學;2005年
2 董玉紅;欠驅(qū)動力合作機器人的驅(qū)動及控制技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學;2006年
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 李紅雷;多繩提升機鋼絲繩張力定期監(jiān)測方法與系統(tǒng)的研究[D];太原理工大學;2010年
本文關鍵詞:智能電動平衡器設計與實現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:252354
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