📄Работа №112644
Тема: ЛАЗЕРНО-ОПТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ОБЪЕКТА. СИСТЕМА ДИАГНОСТИКИ ТОЧНОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ОБЪЕКТА
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
машиностроение
Объем:
57 листов
Год:
2021
Просмотров:
114
4300
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. Лазерно-оптический комплекс 8
1.1. Принцип работы полупроводникового лазера 8
1.2. Фотоэлектрический пробор 10
1.2.1. Фоторезисторы 10
1.2.2. Фотодиоды 11
1.2.3. Фототранзистор 13
2. Моделирование и оценивание траектории движения объекта 15
2.1. Составление карты траектории движения 15
2.2. Составление математических линейных моделей 18
2.3. Триангуляция 30
2.4. Алгоритм моделирования движения объекта 31
3. Программирование системы точности перемещения объекта 33
3.1. Составление блок-схемы алгоритма 33
3.2. Составление примерной структурной схемы лазерно-оптического
комплекса 36
3.2.1. Блок двигателей 37
3.2.2. Блок датчиков 37
3.3. Составление схемы и подключения элементов в Tinkercad 37
3.4. Разработка программы для Arduino 40
3.4.1. Листинг программы 40
3.4.2. Результат работы программы 44
Заключение 49
Список литературы 50
Приложение А Полный текст программы для считывания координат
различных датчиков 54
Приложение Б Блок-схема алгоритма считывания координат различных датчиков 55
Приложение В Результаты работы программы 57
1. Лазерно-оптический комплекс 8
1.1. Принцип работы полупроводникового лазера 8
1.2. Фотоэлектрический пробор 10
1.2.1. Фоторезисторы 10
1.2.2. Фотодиоды 11
1.2.3. Фототранзистор 13
2. Моделирование и оценивание траектории движения объекта 15
2.1. Составление карты траектории движения 15
2.2. Составление математических линейных моделей 18
2.3. Триангуляция 30
2.4. Алгоритм моделирования движения объекта 31
3. Программирование системы точности перемещения объекта 33
3.1. Составление блок-схемы алгоритма 33
3.2. Составление примерной структурной схемы лазерно-оптического
комплекса 36
3.2.1. Блок двигателей 37
3.2.2. Блок датчиков 37
3.3. Составление схемы и подключения элементов в Tinkercad 37
3.4. Разработка программы для Arduino 40
3.4.1. Листинг программы 40
3.4.2. Результат работы программы 44
Заключение 49
Список литературы 50
Приложение А Полный текст программы для считывания координат
различных датчиков 54
Приложение Б Блок-схема алгоритма считывания координат различных датчиков 55
Приложение В Результаты работы программы 57
📖 Введение
Обработка на станках с ЧПУ используется во всех отраслях промышленности, от небольших мастерских до крупных производителей.
«ЧПУ» означает «числовое программное управление», а определение механической обработки с ЧПУ основано на том, что это производственный процесс, в котором обычно используются компьютеризированные средства управления и машины для удаления материала с заготовки. Этот процесс подходит для различных материалов, включая металлы, пластмассы, дерево, стекло, т.д., и находит применение в различных отраслях промышленности.
Если говорить о самом станке с ЧПУ, это любой станок для обработки или создания детали, который управляется заданной программой и выполняет действия самостоятельно, без вмешательства оператора.
Автоматизированная обработка на станках с ЧПУ позволяет изготавливать детали высокой точности и гарантирует экономическую эффективность при достижении простых и средних объёмов производства. Несмотря на то, что обработка с ЧПУ имеет определённые преимущества перед другими производственными процессами, степень сложности получаемых деталей и экономическая эффективность при этом ограничены.
В зависимости от выполняемой операции используются разные машины. Для изготовления детали на разных этапах можно использовать разное оборудование. Принцип автономной работы и программного управления остаётся общим для всех станков с ЧПУ.
Для того чтобы качественно изготовить ту или иную деталь, необходимо идентифицировать объект и контролировать его местонахождение.
Использование систем идентификации и позиционирования (локализации) материальных объектов - актуальное направление оптимизации технологических процессов. Такие системы уже используются в самых разных областях, что привело к появлению различных технологий.
Существуют группы технологий, которые позволяют определить местоположение. К ним относятся следующие: радиолокационные технологии; технологии инерциального позиционирования; технологии, основанные на изменении магнитного поля; ультразвуковые технологии и оптические технологии.
Оптические технологии позиционирования представлены двумя подгруппами - технологиями инфракрасного и лазерного позиционирования. В данной работе будет рассмотрено лазерное позиционирование.
В системах лазерного позиционирования устройства излучают лазерные импульсы через равные промежутки времени. Эти импульсы улавливаются приёмниками системы, и местоположение устройства рассчитывается на основе времени прохождения сигнала от источника до приёмника. Излучатель может быть сразу приёмником, то есть может работать по отражённому сигналу.
Преимущества: Высокая точность измерений.
Однако, у систем лазерного позиционирования для определения местоположения необходима прямая видимость, что ограничивает их применение.
«ЧПУ» означает «числовое программное управление», а определение механической обработки с ЧПУ основано на том, что это производственный процесс, в котором обычно используются компьютеризированные средства управления и машины для удаления материала с заготовки. Этот процесс подходит для различных материалов, включая металлы, пластмассы, дерево, стекло, т.д., и находит применение в различных отраслях промышленности.
Если говорить о самом станке с ЧПУ, это любой станок для обработки или создания детали, который управляется заданной программой и выполняет действия самостоятельно, без вмешательства оператора.
Автоматизированная обработка на станках с ЧПУ позволяет изготавливать детали высокой точности и гарантирует экономическую эффективность при достижении простых и средних объёмов производства. Несмотря на то, что обработка с ЧПУ имеет определённые преимущества перед другими производственными процессами, степень сложности получаемых деталей и экономическая эффективность при этом ограничены.
В зависимости от выполняемой операции используются разные машины. Для изготовления детали на разных этапах можно использовать разное оборудование. Принцип автономной работы и программного управления остаётся общим для всех станков с ЧПУ.
Для того чтобы качественно изготовить ту или иную деталь, необходимо идентифицировать объект и контролировать его местонахождение.
Использование систем идентификации и позиционирования (локализации) материальных объектов - актуальное направление оптимизации технологических процессов. Такие системы уже используются в самых разных областях, что привело к появлению различных технологий.
Существуют группы технологий, которые позволяют определить местоположение. К ним относятся следующие: радиолокационные технологии; технологии инерциального позиционирования; технологии, основанные на изменении магнитного поля; ультразвуковые технологии и оптические технологии.
Оптические технологии позиционирования представлены двумя подгруппами - технологиями инфракрасного и лазерного позиционирования. В данной работе будет рассмотрено лазерное позиционирование.
В системах лазерного позиционирования устройства излучают лазерные импульсы через равные промежутки времени. Эти импульсы улавливаются приёмниками системы, и местоположение устройства рассчитывается на основе времени прохождения сигнала от источника до приёмника. Излучатель может быть сразу приёмником, то есть может работать по отражённому сигналу.
Преимущества: Высокая точность измерений.
Однако, у систем лазерного позиционирования для определения местоположения необходима прямая видимость, что ограничивает их применение.
✅ Заключение
Данная работа посвящена разработке программной части лазерно-оптического комплекса позиционирования объекта. Она подразумевала собой создание системы диагностики точности перемещения объекта. Для этого было необходимо рассмотреть следующие разделы: лазерно-оптический комплекс из чего он состоит, какие элементы задействованы, моделирование и оценивание траектории движения объекта (создание карты расположения датчиков и математической модели перемещения) и программирование системы точности перемещения объекта (написание программы для считывания с датчиков сигнала).
После каждого раздела приведены краткие выводы по разделу. В них кратко описывается суть раздела, что в нем рассматривалось и подведены итоги.
Результатом данной работы является программная часть лазерно-оптического комплекса позиционирования объекта, с помощью которой можно диагностировать точность перемещения объекта. Её пример работы рассмотрен в пункте 3.4.2.
После каждого раздела приведены краткие выводы по разделу. В них кратко описывается суть раздела, что в нем рассматривалось и подведены итоги.
Результатом данной работы является программная часть лазерно-оптического комплекса позиционирования объекта, с помощью которой можно диагностировать точность перемещения объекта. Её пример работы рассмотрен в пункте 3.4.2.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.