本文選題：嵌入式 + 吊具　； 參考：《中北大學(xué)》2012年碩士論文

【摘要】：吊具平衡控制器是一種用于吊具控制的基于微處理器的系統(tǒng)，在該系統(tǒng)的控制下，吊具可以在起吊過(guò)程中快速地將自身結(jié)構(gòu)調(diào)整到水平，或調(diào)整到預(yù)設(shè)的姿態(tài)。 本論文根據(jù)矢量幾何學(xué)和剛體靜力學(xué)的理論知識(shí)，建立了多繩索懸掛下的雙剛體靜力學(xué)模型，該模型由六個(gè)力平衡方程和六個(gè)力矩平衡方程組成。模型考慮了繩索懸掛點(diǎn)的移動(dòng)、繩索的單向受力特性、剛體航向角、俯仰角、翻滾角變化，以及兩個(gè)剛體空間位置、姿態(tài)以及作用力之間的關(guān)系。上述模型的意義在于，當(dāng)剛體質(zhì)量、質(zhì)心位置、繩索懸掛位置、繩索長(zhǎng)度為已知時(shí)，可以計(jì)算得到每一個(gè)剛體的姿態(tài)角；反過(guò)來(lái)，當(dāng)剛體姿態(tài)角被指定時(shí)，則可以計(jì)算得到繩索懸掛點(diǎn)即將移動(dòng)到的位置。 嵌入式控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到控制方法和算法優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證，是本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的中心任務(wù)�？刂撇糠忠詥纹瑱C(jī)為核心部件，，并以SP2539芯片將單片機(jī)的串口擴(kuò)展，外接感知機(jī)械結(jié)構(gòu)的姿態(tài)的傾角傳感器，變頻器；執(zhí)行部分選用變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制方法，單片機(jī)和變頻器之間基于串口通訊。系統(tǒng)的下位機(jī)軟件采用C語(yǔ)言編寫，實(shí)現(xiàn)了串口擴(kuò)展、傾斜傳感器數(shù)據(jù)讀取及變頻器控制等功能；上位機(jī)平臺(tái)使用LabView軟件搭建，具有系統(tǒng)控制、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)分析存儲(chǔ)、報(bào)警顯示等功能。
[Abstract]:The balance controller is a microprocessor-based system used for hoisting control. Under the control of the system, the hoist can quickly adjust its structure to the level or adjust to a preset position during the lifting process. Based on the theory of vector geometry and rigid body statics, a double rigid body statics model with multi-rope suspension is established in this paper. The model consists of six force balance equations and six moment equilibrium equations. The model takes into account the movement of the suspension point of the rope, the unidirectional force characteristics of the rope, the heading angle of the rigid body, the pitch angle, the change of the roll angle, and the relationship between the spatial position, attitude and force of the two rigid bodies. The significance of the above model is that the attitude angle of each rigid body can be calculated when the mass of the rigid body, the position of the center of mass, the suspension position of the rope and the length of the rope are known; conversely, when the attitude angle of the rigid body is specified, The position to which the rope suspension point will be moved can be calculated. The design of embedded control system is directly related to the realization and verification of control method and algorithm optimization, and is the central task of this system design. In the control part, the single-chip microcomputer is taken as the core component, and the serial port of the single chip is expanded by SP2539 chip, the inclination angle sensor of the attitude of the mechanical structure is sensed outside, the frequency converter is used to drive the motor, the control method of the motor driven by the frequency converter is selected. MCU and frequency converter based on serial communication. The lower computer software of the system is written in C language to realize the functions of serial port expansion, tilt sensor data reading and frequency converter control, etc. The upper computer platform is built with LabView software, which has system control, parameter setting, data analysis and storage, etc. Alarm display and other functions.
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TP273.5;TH21

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1985991