Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ МОБИЛЬНОГО РОБОТА

Работа №110552

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

робототехника

Объем работы44
Год сдачи2018
Стоимость4650 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
119
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Аннотация 2
Введение 5
1. Состояние вопроса 6
1.1. Формулирование актуальности, цели и задач проекта 6
1.2. Обзор мобильных роботов и их источников питания 6
1.3. Анализ энергопотребления роботов на основе Arduino или Raspberry Pi 6
1.3.1. Энергопотребление Arduino 6
1.3.2. Энергопотребление Raspberry Pi 8
1.4. Обзор аккумуляторов для питания мобильных роботов 10
1.4.1. Типы аккумуляторов 10
1.5. Формулирование требований выходным параметрам системы 18
2. Разработка и расчет системы питания 19
2.1. Составление структурной схемы преобразователя 19
2.2. Обзор схем понижающих DC-DC преобразователей 21
2.3. Разработка и расчет схемы понижающего DC-DC преобразователя 27
2.4. Обзор систем индикации заряда аккумуляторов 33
2.5. Разработка и расчет системы индикации заряда 35
Заключение 39
Список используемой литературы 40
Приложение 44

Задача разработки мобильных роботов получает все большую актуальность. Одной из составляющих мобильных роботов является их система питания. Часто в роботе различается напряжение питания силовой части (приводов) от напряжения питания системы управления (микроконтроллера). В данной работе предполагается силовое питание 12 В, получаемое от аккумуляторов и необходимое для питания двигателей. Это напряжение может немного изменяться из-за разной степени заряда аккумулятора и величины потребляемого тока. Однако напряжение питания системы управления составляет 5В. В связи с этим необходима разработки системы питания (понижающего преобразователя), обеспечивающей стабильное напряжение +5 В. Другой задачей, рассматриваемой в данной работе является разработка системы индикация степени заряда аккумулятора.
Таким образом, в данной работе разрабатывается понижающий преобразователь со стабильным выходным напряжением +5В, и система индикации степени заряда аккумуляторной батареи.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


В данной работе был произведен обзор ситуации, проанализированы энергопотребление систем управления и возможные типы аккумуляторов. Далее проведены обзоры возможных схем построения понижающих преобразователей постоянного напряжения и систем индикации степени заряженности аккумулятора.
Таким образом, в данной работе разработан понижающий преобразователь со стабильным выходным напряжением +5В (2А), и система индикации степени заряда аккумуляторной батареи. Разработанная схема простая, имеет минимум элементов. Особенностью схемы является возможность регулировки выходного напряжения. Например, при уменьшении напряжения с 5 до 4.5В будет сохранена работоспособность системы управления на Arduino, а энергопотребление уменьшится примерно на 20%. Степень заряда аккумулятора может быть определена при помощи светодиодной системы индикации по следующему интуитивно понятному принципу: «Чем больше светодиодов горит, тем больше уровень заряда аккумулятора». Благодаря дросселю, выбранному с запасом, система может обеспечивать выходной ток в 2.5 А, необходимый для включения некоторых моделей RasberryPi.


1. Химические источники тока: Справочник / Под ред. Н. В. Коровина и А. М. Скундина. - М.: Издательство МЭИ, 2003. 740 с., ил.
2. Хрусталев Д. А. Аккумуляторы. - Москва: Изумруд, 2003.
3. Скоков Я.М. Химические источники тока. Стационарные аккумуляторы: Практическое пособие - Минск: ЗАО «Техноперспектива», 2004.
4. Таганова, А.А. Диагностика герметичных никель-кадмиевых аккумуляторов и универсальный алгоритм их отбора в батарею [Текст]: дис. канд. тех. наук. Ленинград, 1990. - 150 с.
5. Бухаров А. И. и др. Средства заряда аккумуляторов и аккумуляторных батарей: Справочник / А. И. Бухаров, И. А. Емельянов, В. П. Суднов. — М.: Энергоатомиздат, 1988. — 288 с.: ил.
6. Болотовский, В. И. Эксплуатация, обслуживание и ремонт свинцовых аккумуляторов [Текст] / В.И. Болотовский, З.И. Вайсгант. Ленинград: Энергоатомиздат, 1988. - 196 с.
7. Орлов, В.А. Малогабаритные источники тока [Текст] / В.А. Орлов. - 2 изд. Москва: Воениздат, 1970. - 224 с.
8. Романов, В.В. Химические источники тока [Текст] / В.В. Романов, М.Ю. Хашев. Москва: Химиздат, 1968. - 307 с.
9. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника: Учеб. пособие для приборостроит. спец. вузов. - М.: Высш. шк.1991. - 622 с.
10. Забродин Ю.С. Промышленная электроника: Учебник для вузов. - М.: Высш. школа, 1982. - 496 с.: ил.
11. Конденсаторы: Справочник / И. И. Четвертков, М. Н. Дьяконов, В. И. Присняков и др.: Под ред. И. И. Четверткова, М. Н. Дьяконова. - М.: Радио и связь. - 1993. - 392 с.: ил.
12. Кузнечиков С.Ю. Магнитопроводы из композиционных магнитомягких порошковых материалов. // Электротехника 1994г. №8, с.54.
13. Намитоков К.К. и др. Аппараты для защиты полупроводниковых устройств / К.К. Намитоков, Н.А. Ильина, И.Г. Шкловский. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 280 с.
14. Полупроводниковые приборы: Справочник / А.Б. Гитцевич, А.А. Зайцев, В.В. Мокряков и др. Под ред. А.В. Голомедова. - М.: Радио и связь, 1988. - 528 с., ил.
15. Процессы гранулирования в промышленности. Вилесов Н.Г., Скрипко В.Я., Ломазов В.Л., Танченко И.М. - Киев: «Техника», 1976. - 192 с.
...


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ