📄Работа №207470
Тема: Электропривод робототизированного автономного транспортного средства на базе шагового двигателя
Характеристики работы
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
Электротехника
Объем:
35 листов
Год:
2018
Просмотров:
51
4610
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ 7
2 РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ 8
3 ВЫБОР ЭЛЕКТРОПРИВОДА 9
3.1 Расчёт ускорения 9
3.2 Расчёт момента электродвигателя 10
3.3 Выбор рода тока и типа электропривода 12
3.4 Выбор электродвигателя 13
4 ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ СИЛОВОЙ ЧАСТИ 15
5 ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ 19
5.1 Выбор основного устройства управления 19
5.2 Выбор устройства управления двигателями 21
5.3 Выбор типа источника питания 21
5.4 Выбор источника питания 23
5.5 Выбор датчиков 25
5.5.1 Выбор датчиков измерения расстояния 25
5.5.2 Выбор датчиков линии 26
6 РАЗРАБОТКИ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ 28
7 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ 30
7.1 Разработка программы для AVR 30
7.2 Разработка программы под Raspberry Pi 3 model B 33
7.3 Разработка программы для смартфона под управлением Android 34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 36
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 37
ПРИЛОЖЕНИЕ А. ПРОГРАММА ДЛЯ AVR 38
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. ПРОГРАММЫ ДЛЯ RASPBERRY PI 3B 44
ПРИЛОЖЕНИЕ В. ПРОГРАММА ДЛЯ СМАРТФОНА ПОД ANDROID 51
1 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ 7
2 РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ 8
3 ВЫБОР ЭЛЕКТРОПРИВОДА 9
3.1 Расчёт ускорения 9
3.2 Расчёт момента электродвигателя 10
3.3 Выбор рода тока и типа электропривода 12
3.4 Выбор электродвигателя 13
4 ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ СИЛОВОЙ ЧАСТИ 15
5 ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ 19
5.1 Выбор основного устройства управления 19
5.2 Выбор устройства управления двигателями 21
5.3 Выбор типа источника питания 21
5.4 Выбор источника питания 23
5.5 Выбор датчиков 25
5.5.1 Выбор датчиков измерения расстояния 25
5.5.2 Выбор датчиков линии 26
6 РАЗРАБОТКИ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ 28
7 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ 30
7.1 Разработка программы для AVR 30
7.2 Разработка программы под Raspberry Pi 3 model B 33
7.3 Разработка программы для смартфона под управлением Android 34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 36
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 37
ПРИЛОЖЕНИЕ А. ПРОГРАММА ДЛЯ AVR 38
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. ПРОГРАММЫ ДЛЯ RASPBERRY PI 3B 44
ПРИЛОЖЕНИЕ В. ПРОГРАММА ДЛЯ СМАРТФОНА ПОД ANDROID 51
📖 Аннотация
В данной работе представлена разработка электропривода для роботизированного автономного транспортного средства на базе шаговых двигателей. Актуальность исследования обусловлена растущей потребностью в замене человеческого труда в опасных или монотонных условиях, таких как работы с вредными веществами, логистика на складах или исследование труднодоступных мест, что требует создания надежных и функциональных мобильных платформ. В результате проектирования был создан прототип колесного робота, ключевыми элементами которого стали шаговые двигатели FL20STH30-0604A, управляемые через микроконтроллер AVR ATmega8535 и одноплатный компьютер Raspberry Pi 3B. Для автономной навигации интегрированы датчики линии Troyka и ультразвуковые дальномеры HC-SR04, а для питания системы применен импульсный стабилизатор напряжения. Научная значимость работы заключается в комплексном подходе к интеграции силовых, управляющих и сенсорных компонентов, а практическая – в создании функционального образца, способного работать как в автономном режиме по линии, так и под ручным управлением через специально разработанное Android-приложение. Теоретической основой послужили труды Г.И. Драчева по теории электропривода, М.В. Гельмана по преобразовательной технике, а также актуальные отраслевые каталоги электронных компонентов и комплектующих для робототехники.
📖 Введение
Актуальность дипломной работы обусловлена перспективами широкого применения роботизированных транспортных средств. Дистанционное или полностью автономное управление позволяют заменить человека там, где есть опасность причинения вреда его жизни или здоровью. Сюда относятся задачи, связанные с вредными для человека веществами, температурами или другими условиями окружающей или производственной среды; исследование пещер, завалов или других труднодоступных мест. При этом, разумеется, исследовательская функция робота ограничена его конструкцией, питанием и дальностью связи.
Использование автономных транспортных средств позволяет заменить человека на однообразной работе, например, на складских помещениях, где осуществляется погрузка, разгрузка, перемещение и складирование товаров. Для этого могут применяться движение по линии или по меткам (QR-коды). В первом случае используются датчики линии, во втором - камера или простой сканер QR- кода.
Целью дипломного проекта является разработка роботизированного автономного транспортного средства. В ходе разработки требуется выполнить следующие задачи:
1. Выбор электропривода. Среди электродвигателей целесообразно рассматривать электродвигатели, питающиеся от постоянного или импульсного тока; Для выбранного электродвигателя требуется выбрать преобразователь;
2. Исследование устройств управления и средств связи;
3. Исследование датчиков для очувствления робота;
4. Разработка принципиальной электрической схемы;
5. Разработка программного обеспечения.
Использование автономных транспортных средств позволяет заменить человека на однообразной работе, например, на складских помещениях, где осуществляется погрузка, разгрузка, перемещение и складирование товаров. Для этого могут применяться движение по линии или по меткам (QR-коды). В первом случае используются датчики линии, во втором - камера или простой сканер QR- кода.
Целью дипломного проекта является разработка роботизированного автономного транспортного средства. В ходе разработки требуется выполнить следующие задачи:
1. Выбор электропривода. Среди электродвигателей целесообразно рассматривать электродвигатели, питающиеся от постоянного или импульсного тока; Для выбранного электродвигателя требуется выбрать преобразователь;
2. Исследование устройств управления и средств связи;
3. Исследование датчиков для очувствления робота;
4. Разработка принципиальной электрической схемы;
5. Разработка программного обеспечения.
✅ Заключение
В ходе дипломного проектирования был спроектирован электропривод роботизированного автономного транспортного средства на базе шаговых электродвигателей. Привод выполнен с применением одноплатного компьютера Raspberry Pi 3B и микроконтроллера AVR ATmega8535.
Были выбраны двигатели FL20STH30-0604A, датчики расстояния HC-SR04 и датчики линии Troyka Digital Line Sensor.
Построены функциональная и принципиальная схемы. Для стабилизации напряжения на выходе источника питания установлен импульсный стабилизатор напряжения SCV0023-5V-3A.
На основе задач, выполняемых колёсным роботом, были написаны программы для формирования команд управления, программы для управления двигателями в автономном и ручном режимах работы, программы обработки сигналов с датчиков. Было написано мобильное приложение для смартфона под управлением операционной системы Android.
В результате дипломного проектирования был изучен микрокомпьютер Raspberry Pi 3 model B, языки программирования Python и Java; разработаны требования к дипломному проекту, на основе которых был произведён выбор силовых и управляющих элементов, построена принципиальная схема, написаны программы управления.
Были выбраны двигатели FL20STH30-0604A, датчики расстояния HC-SR04 и датчики линии Troyka Digital Line Sensor.
Построены функциональная и принципиальная схемы. Для стабилизации напряжения на выходе источника питания установлен импульсный стабилизатор напряжения SCV0023-5V-3A.
На основе задач, выполняемых колёсным роботом, были написаны программы для формирования команд управления, программы для управления двигателями в автономном и ручном режимах работы, программы обработки сигналов с датчиков. Было написано мобильное приложение для смартфона под управлением операционной системы Android.
В результате дипломного проектирования был изучен микрокомпьютер Raspberry Pi 3 model B, языки программирования Python и Java; разработаны требования к дипломному проекту, на основе которых был произведён выбор силовых и управляющих элементов, построена принципиальная схема, написаны программы управления.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.