作為四大紳士運(yùn)動(dòng)之一的臺(tái)球運(yùn)動(dòng),一直被廣大人民群眾所喜愛(ài)。它具備儒雅高貴的風(fēng)格,無(wú)論是從穿著,禮儀,還是動(dòng)作上,都給人一種愜意優(yōu)雅的印象;其次其運(yùn)動(dòng)的安全性、健康性、不分年齡的特點(diǎn)讓它的傳播與接受更加容易。國(guó)際各大臺(tái)球賽事的直播也吸引了越來(lái)越多人們的目光,一些有名的臺(tái)球運(yùn)動(dòng)員例如斯蒂芬·亨得利、羅尼·奧沙利文、丁俊暉、潘曉婷等成為臺(tái)球愛(ài)好者的心中偶像。臺(tái)球每進(jìn)行完一局,需要專(zhuān)門(mén)的工作人員進(jìn)行擺球,或者臺(tái)球玩家自助擺球,這增加了臺(tái)球運(yùn)動(dòng)的繁瑣性。長(zhǎng)時(shí)間考慮,工作人員面臨著勞動(dòng)強(qiáng)度的壓力,臺(tái)球玩家也可能會(huì)失去玩臺(tái)球的樂(lè)趣。隨著科技進(jìn)步和自動(dòng)化在各大領(lǐng)域滲透,例如圖像識(shí)別、高精度測(cè)量、伺服電機(jī)定位,嵌入式控制芯片等技術(shù),我們的生活也越來(lái)越智能化、便利化。通過(guò)一種自動(dòng)化裝置的設(shè)計(jì),來(lái)代替人工進(jìn)行臺(tái)球自動(dòng)擺球,是一種時(shí)代所驅(qū),并具有很大的研究前景和市場(chǎng)。針對(duì)臺(tái)球每進(jìn)行一局要進(jìn)行收球擺球等一系列的繁瑣行為,本文研究了一種基于絲杠模組和機(jī)械手為基礎(chǔ)的擺球裝置。運(yùn)用PLC控制、伺服定位、步進(jìn)電機(jī)定位、傳感器控制等技術(shù),從擺球裝置可實(shí)現(xiàn)方案的選擇、結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、硬件控制電路的設(shè)計(jì),軟件與控制程序的設(shè)計(jì)、裝... 

【文章來(lái)源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題研究的目的與意義
    1.2 自動(dòng)臺(tái)球機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 項(xiàng)目可行性分析
        1.3.1 技術(shù)可行性分析
        1.3.2 市場(chǎng)可行性分析
    1.4 總體設(shè)計(jì)方案
    1.5 本文的組織與框架
    1.6 本章小結(jié)
2 擺球裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.1 功能與設(shè)計(jì)要求
    2.2 擺球裝置結(jié)構(gòu)方案選定
        2.2.1 龍門(mén)跨式擺球裝置
        2.2.2 側(cè)立式獨(dú)體擺球裝置
        2.2.3 方案對(duì)比與選定
    2.3 黑白球分離裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.3.1 黑白球分離規(guī)則
        2.3.2 黑白球分離裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.4 擺球裝置工作過(guò)程
        2.4.1 擺球裝置抓球過(guò)程
        2.4.2 擺球裝置擺球過(guò)程
        2.4.3 擺球裝置黑白球分離過(guò)程
    2.5 本章小結(jié)
3 擺球裝置的運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)
    3.1 擺球裝置運(yùn)動(dòng)總體概述
    3.2 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的類(lèi)型
        3.2.1 步進(jìn)電機(jī)
        3.2.2 伺服電機(jī)
        3.2.3 直流電機(jī)
        3.2.4 三相異步電動(dòng)機(jī)
        3.2.5 減速器
    3.3 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選型
        3.3.1 大臂轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)的選型
        3.3.2 X軸電機(jī)的選型
        3.3.3 機(jī)械手移動(dòng)電機(jī)的選型
        3.3.4 抓球電機(jī)的選型
        3.3.5 黑白球分離電機(jī)的選型
    3.4 步進(jìn)電機(jī)穩(wěn)定措施
    3.5 本章小結(jié)
4 擺球裝置的硬件設(shè)計(jì)
    4.1 運(yùn)動(dòng)控制方案選擇
    4.2 控制系統(tǒng)硬件選型
        4.2.1 上位機(jī)選型
        4.2.2 下位機(jī)選型
        4.2.3 上位機(jī)與下位機(jī)通訊連接器設(shè)計(jì)
        4.2.4 編碼器選型
        4.2.5 空氣開(kāi)關(guān)選型
        4.2.6 開(kāi)關(guān)電源選型
        4.2.7 限位開(kāi)關(guān)選型
    4.3 觸摸屏選型
        4.3.1 觸摸屏概述
        4.3.2 觸摸屏選型
        4.3.3 觸摸屏通訊方式
    4.4 變頻器選型
        4.4.1 變頻器概述
        4.4.2 變頻器選型
        4.4.3 變頻器通訊方式
    4.5 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器選型
        4.5.1 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器原理
        4.5.2 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的選型
    4.6 控制系統(tǒng)電氣原理圖設(shè)計(jì)
        4.6.1 PLC外部接線原理圖
        4.6.2 觸摸屏外部接線原理圖
        4.6.3 變頻器外部接線原理圖
        4.6.4 定位模塊和伺服驅(qū)動(dòng)器接線原理圖
        4.6.5 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接線原理圖
        4.6.6 黑白球分離電機(jī)外部接線
    4.7 本章小結(jié)
5 擺球裝置的軟件程序設(shè)計(jì)
    5.1 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境
        5.1.1 編程開(kāi)發(fā)軟件
        5.1.2 編程語(yǔ)言選擇
    5.2 擺球裝置程序設(shè)計(jì)
        5.2.1 上位機(jī)與下位機(jī)控制程序設(shè)計(jì)
        5.2.2 大臂轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)控制程序設(shè)計(jì)
        5.2.3 X軸電機(jī)控制程序設(shè)計(jì)
        5.2.4 機(jī)械手移動(dòng)電機(jī)控制程序設(shè)計(jì)
        5.2.5 抓球電機(jī)電機(jī)控制程序設(shè)計(jì)
        5.2.6 黑白球分離電機(jī)控制程序設(shè)計(jì)
    5.3 觸摸屏人機(jī)界面設(shè)計(jì)
        5.3.1 觸摸屏編輯軟件介紹
        5.3.2 觸摸屏界面設(shè)計(jì)
        5.3.3 觸摸屏臺(tái)球圖片庫(kù)設(shè)計(jì)
        5.3.4 觸摸屏與PLC通訊程序設(shè)計(jì)
    5.4 本章小結(jié)
6 系統(tǒng)運(yùn)行測(cè)試與改進(jìn)
    6.1 硬件安裝測(cè)試
    6.2 軟件運(yùn)行測(cè)試
        6.2.1 上位機(jī)與下位機(jī)通訊測(cè)試
        6.2.2 伺服電機(jī)控制調(diào)試
        6.2.3 步進(jìn)電機(jī)控制調(diào)試
        6.2.4 X軸電機(jī)控制調(diào)試
        6.2.5 黑白球分離電機(jī)控制調(diào)試
    6.3 整體綜合調(diào)試
    6.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    6.5 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
    總結(jié)
    展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種基于RS485的異步串行通信設(shè)計(jì)[J]. 劉晨峰.  中國(guó)新通信. 2019(10)
[2]中式臺(tái)球運(yùn)動(dòng)的發(fā)展現(xiàn)狀及實(shí)戰(zhàn)策略研究[J]. 王東浩.  濰坊學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(02)
[3]基于RS485的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備電源集控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 郭興龍.  機(jī)電工程技術(shù). 2018(08)
[4]中國(guó)民眾對(duì)國(guó)際大型體育賽事的認(rèn)識(shí)與態(tài)度研究[J]. 韓鳳月,高翔,張繼晶,詹月嫦.  廣州體育學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(02)
[5]典型機(jī)械手臂研究現(xiàn)狀綜述[J]. 寧致遠(yuǎn).  信息記錄材料. 2018(03)
[6]基于DSP的動(dòng)車(chē)組噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[J]. 鄒侃平.  佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(06)
[7]復(fù)合式真空回潮機(jī)的設(shè)計(jì)及試驗(yàn)[J]. 裴志明,徐娟,范曉寶,高文,張小東.  煙草科技. 2016(09)
[8]論國(guó)際體育賽事對(duì)傳播國(guó)家形象的作用[J]. 周凱.  傳媒. 2015(22)
[9]移頻信號(hào)解調(diào)算法研究與DSP實(shí)現(xiàn)[J]. 何林,彭莉峻.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2015(09)
[10]我國(guó)斯諾克球迷文化的研究[J]. 李學(xué)營(yíng).  中國(guó)校外教育. 2014(30)

博士論文
[1]交流伺服系統(tǒng)自調(diào)整技術(shù)研究[D]. 覃海濤.華中科技大學(xué) 2011

碩士論文
[1]自動(dòng)臺(tái)球機(jī)機(jī)電系統(tǒng)的研究[D]. 趙經(jīng).青島科技大學(xué) 2018
[2]單碼道絕對(duì)編碼信號(hào)處理建模與仿真[D]. 付婷.南京航空航天大學(xué) 2018
[3]基于LabVIEW的電機(jī)效率智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究[D]. 李澤宇.電子科技大學(xué) 2017
[4]改革開(kāi)放以來(lái)我國(guó)臺(tái)球運(yùn)動(dòng)的演進(jìn)[D]. 胡雨塵.北京體育大學(xué) 2015
[5]六自由度機(jī)械臂空間軌跡規(guī)劃方法研究[D]. 張玉松.哈爾濱工程大學(xué) 2014
[6]新型光電編碼器關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 牛竹青.大連海事大學(xué) 2013
[7]基于FPGA的步進(jìn)電機(jī)正弦波細(xì)分驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)[D]. 李建彪.黑龍江大學(xué) 2012
[8]交流伺服系統(tǒng)負(fù)載慣量的估計(jì)方法[D]. 曹文佳.西安電子科技大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3630294