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急求:機電一體化課程設(shè)計《移動機器人單片機控制器設(shè)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(zhuǎn)，30秒后右轉(zhuǎn)，10秒鐘后退。: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-09-21

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機電一體化課程設(shè)計指導(dǎo)書主要內(nèi)容 1、設(shè)計題目確定及要求 2、總體方案確定 (1)總體方案設(shè)計 (2)繪制總體方案圖 3、伺服系統(tǒng)機械傳動部件設(shè)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(shè)計 (4)步進(jìn)電機當(dāng)量扭矩計算及選型 (5)機械傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計(繪制一個軸的機械裝配圖) 4、控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)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(shè)計 (5)接口電路設(shè)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(xué)科的系統(tǒng),包括機械技術(shù),傳感器技術(shù),測試技術(shù),電子技術(shù)和控制技術(shù),信息與計算機技術(shù)。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(shù)結(jié)構(gòu),產(chǎn)品結(jié)構(gòu),技術(shù)功能與構(gòu)成,生產(chǎn)方式和管理體系均發(fā)生了巨大的變化。使工業(yè)生產(chǎn)由機械電氣化邁進(jìn)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(jié)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(shù)是用微機、單片機等現(xiàn)代高科技儀器來控制步進(jìn)電機，再通過步進(jìn)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(jìn)電機、機械工作機構(gòu)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(fù)習(xí)學(xué)過的知識, 接觸機電一體化系統(tǒng),為下學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計打下一定的基礎(chǔ),另外也是為工作作好準(zhǔn)備。目錄摘要第一章:緒論1.1引言1.2題目和技術(shù)指標(biāo)要求分析1.3總體方案的工作原理第二章:機械本體結(jié)構(gòu)設(shè)計 2.1絲杠導(dǎo)程選擇 2.2絲杠支承結(jié)構(gòu)選擇 2.3螺旋機構(gòu)運動部件導(dǎo)向機構(gòu)選擇 2.4步進(jìn)電機的安裝結(jié)構(gòu)以及與絲杠的連接結(jié)構(gòu)設(shè)計第三章:步進(jìn)電機驅(qū)動器電路設(shè)計第四章:控制器程序流程框圖設(shè)計第五章:程序代碼設(shè)計結(jié)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(jìn)電機控制，步進(jìn)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(yīng)用非常普遍,尤其隨著混合式步進(jìn)電機的產(chǎn)生和應(yīng)用,步進(jìn)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(jìn)電機的推廣和應(yīng)用打下了良好基礎(chǔ), 單片機作為控制部件,對步進(jìn)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(shè)計方法。1.2題目和技術(shù)指標(biāo)要求分析設(shè)計題目:機械手運動控制系統(tǒng)設(shè)計。設(shè)計參數(shù):機械手運動范圍 0~150mm 機械手移動步距 50 步進(jìn)電機型號 42BYG0061.3 總體方案的工作原理單片機對步進(jìn)電機進(jìn)行控制，通過IO口輸出的具有時序的方波作為步進(jìn)電機的控制信號，信號經(jīng)過不同的放大電路和不同參數(shù)的器件，可以達(dá)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(jìn)行放大的信號驅(qū)動四相五線的步進(jìn)電機。而步進(jìn)電機與滾珠絲杠機構(gòu)用聯(lián)軸器連接起來，進(jìn)而將螺旋運動轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的水平直線運動。該系統(tǒng)可分為控制部分、驅(qū)動部件、執(zhí)行元件、傳動和導(dǎo)向機構(gòu)、以及控制軟件等幾個部分。要求設(shè)計該系統(tǒng)的機械及電路的結(jié)構(gòu)和參數(shù)、設(shè)計部分單片機或微機控制程序，使機械手能夠左右步進(jìn)，并達(dá)到技術(shù)指標(biāo)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(jìn)電機驅(qū)動、滾珠絲桿傳動、滾動直線導(dǎo)軌導(dǎo)向的總體機構(gòu)方案。機械本體設(shè)計以工作臺運動位移控制增量的實現(xiàn)為主要目標(biāo)，以滾珠絲桿及其周邊零部件的選用為主要內(nèi)容，同時考慮運動相關(guān)精度問題。步進(jìn)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(jù)，設(shè)計步進(jìn)電機與微機的接口電路。采用單片機時，可選用AT89C51, 設(shè)計單片機最小系統(tǒng)和步進(jìn)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(jìn)電機的驅(qū)動，經(jīng)傳動機構(gòu)帶動工作臺運動?？蓪崿F(xiàn)機械手的+X、-X兩個方向的進(jìn)給和兩級調(diào)速。機械手運動控制系統(tǒng)機械本體采用步進(jìn)電機驅(qū)動，滾珠絲杠傳動，滾動直線導(dǎo)軌導(dǎo)向的總體結(jié)構(gòu)方案。采用步進(jìn)電機驅(qū)動進(jìn)給準(zhǔn)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(zhuǎn)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(dǎo)軌副傳動結(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu)設(shè)計2.1 絲杠導(dǎo)程已知機械手移動步距 s = 50um s = L 為步距角, L為導(dǎo)程; 查資料知: 42BYG006型號的步進(jìn)電機(八拍)步距角為0.90 則絲杠導(dǎo)程: L = 10 mm 2.2 絲杠的支承機構(gòu)為提高傳動剛度，選擇合理的支承結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)有以下幾種:(1) F-0支承結(jié)構(gòu):一端固定(F)，一端自由(0)，如下圖所示:F-0結(jié)構(gòu)的特點是結(jié)構(gòu)簡單，承載能力小，軸向剛度低，壓桿穩(wěn)定性較差和臨界轉(zhuǎn)速低，設(shè)計時應(yīng)盡量使絲杠受拉伸。適用于短絲杠，垂直絲杠。(2) F-S支承結(jié)構(gòu):一端固定(F)，一端浮動(S)，如下圖所示:F-S結(jié)構(gòu)的特點是軸向剛度和F-0相同，壓桿穩(wěn)定性和臨界轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)較復(fù)雜，工藝較困難。適用于較長絲杠或臥式絲杠。(3)F-F支承結(jié)構(gòu):兩端固定，結(jié)構(gòu)如下圖所示:F-F結(jié)構(gòu)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(yù)緊力提高傳動剛度，結(jié)構(gòu)和工藝都較復(fù)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(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)有下表1列的幾種:抱歉圖片不會弄: 回答者：網(wǎng)友

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