📄Работа №195023
Тема: РАЗРАБОТКА СИЛОВОГО ПРИВОДА ТРАНСПОРТНОГО РОБОТА НА БАЗЕ ШАГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ
Характеристики работы
Тип работы
Магистерская диссертация
Предмет
Робототехника
Объем:
45 листов
Год:
2017
Просмотров:
55
4750
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 4
Глава 1. Транспортные роботы 7
Глава 2. Шаговые двигатели 12
2.1. Конструкция шагового двигателя 13
2.2 Характеристики шагового двигателя DYNASYN 4SHG-023A39S 16
2.3. Основные параметры шаговых двигателей 18
2.4. Способ управления шаговыми двигателями 20
Глава 3. Драйверы шагового двигателя 24
3.1. Создание драйвера для шагового двигателя 29
3.2. Создание печатной платы 32
Заключение 38
Список использованных источников и литературы 39
Глава 1. Транспортные роботы 7
Глава 2. Шаговые двигатели 12
2.1. Конструкция шагового двигателя 13
2.2 Характеристики шагового двигателя DYNASYN 4SHG-023A39S 16
2.3. Основные параметры шаговых двигателей 18
2.4. Способ управления шаговыми двигателями 20
Глава 3. Драйверы шагового двигателя 24
3.1. Создание драйвера для шагового двигателя 29
3.2. Создание печатной платы 32
Заключение 38
Список использованных источников и литературы 39
📖 Аннотация
В данной работе представлена разработка силового привода для автономного транспортного робота на основе шагового двигателя. Актуальность исследования обусловлена растущим применением мобильных роботов в логистике и производстве, где ключевое значение имеет точность позиционирования без использования сложных датчиков обратной связи. Однако применение шаговых двигателей в тяговом приводе сталкивается с проблемой ограниченного крутящего момента на высоких скоростях. Основным результатом работы является создание и апробация специализированного драйвера, предназначенного для увеличения скорости нарастания тока в обмотках двигателя, что позволяет расширить диапазон рабочих скоростей без потери момента. В ходе исследования были проанализированы конструкции транспортных роботов и параметры шаговых двигателей, спроектирована и изготовлена печатная плата управляющего устройства. Научная значимость заключается в оптимизации методов управления шаговыми двигателями в динамических системах, а практическая — в создании экономичного и точного силового модуля для робототехнических платформ. Теоретической основой послужили работы таких авторов, как Р. Зигварт, исследующий автономные мобильные роботы, Б. Эрл, описывающий принципы работы шаговых двигателей, а также техническая документация STMicroelectronics по контроллерам двигателей.
📖 Введение
На сегодняшний день шаговые двигатели нашли широкое распространение в станках ЧПУ, принтерах, в быту.
Заманчиво было бы использовать шаговые двигатели в качестве силового привода транспортных систем, потому что система с помощью шаговых двигателей позиционируется без применения датчиков обратной связи.
Анализ изученной литературы свидетельствует о том, что тема создания силового привода транспортного робота не теряет актуальности и на каждом этапе его конструирования происходит процесс совершенствования этой машины. Между тем проводимые исследования, научные работы по проблеме разработки силового двигателя транспортного робота требуют дальнейшего изучения. Роботы с шаговым двигателем имеют недостаток, состоящий в том, что крутящий момент самого шагового двигателя сравнительно мал. Это приводит к проблеме достижения максимального крутящего момента.
Для устранения этого недостатка необходимо увеличить скорость нарастания тока в обмотке шагового двигателя, чтобы ток успевал достичь своего максимума даже на больших скоростях.
Актуальность изучения данной проблемы, требующей практического решения, обусловила и тему исследования «Разработка силового двигателя транспортного робота на базе шагового двигателя».
Целью нашей работы является разработка силового привода для транспортного робота с использованием шагового двигателя.
Для достижения цели исследования были поставлены следующие задачи:
- проанализировать сущность и содержание понятия «транспортный робот»; - сконструировать и апробировать модель силового привода транспортного робота с применением шагового двигателя;
- проанализировать результаты опытно-экспериментальной работы и наметить дальнейшие перспективные направления.
Теоретическую основу исследования составляют положения, раскрывающие закономерности моделирования роботов и роботехнических систем.
Организация и этапы исследования. Работа проводилась в 3 этапа с 2015 по 2017 г. На первом, поисково-теоретическом, этапе (2015-2016) осуществлен анализ технической литературы, определены проблема, цель, задачи исследования. В этот период осмыслены теоретико-методологические основы, проанализирована практика разработки транспортных роботов.
На втором, экспериментальном, этапе (2016-2017) проводился лабораторный эксперимент с целью реализации технической модели.
На третьем, заключительно-обобщающем, этапе (2016-2017) завершена практическая работа, проведен анализ результатов исследования, освоена методика, систематизированы и интерпретированы полученные данные, сформулированы выводы и рекомендации, оформлена диссертация.
На всех этапах исследования проводился анализ, результаты которого отражены в главах диссертации.
Исследовательская значимость работы заключается в следующем:
- уточнены содержательные аспекты и структурные компоненты транспортного робота на базе шагового двигателя;
- сконструирована техническая модель силового привода транспортного робота на базе шагового двигателя.
Практическая значимость работы заключается в том, что разработан силовой привод на базе шагового двигателя, который может быть использован в станках ЧПУ, транспортных роботах и т.д.
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в ходе экспериментальной работы автора в лаборатории кафедры прикладной газовой динамики и горения НИ ТГУ. В качестве инженера-стажера в ФГУП Радиочастотный центр ЦФО в Сибирском федеральном округе (управление
поворотным механизмом логопериодической антенны); результаты исследования обсуждены и получили одобрение на заседаниях кафедры прикладной газовой динамики и горения (2015-2017), отражены в публикациях автора: 54-й международной научной студенческой
конференции (МНСК) в секции радиотехника, электроника, связь (Новосибирск, 2016), 38-й международной научно-практической
конференции «Приоритетные научные направления: от теории к практике» (Новосибирск, 2017).
Структура диссертации. Состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы, приложений.
Заманчиво было бы использовать шаговые двигатели в качестве силового привода транспортных систем, потому что система с помощью шаговых двигателей позиционируется без применения датчиков обратной связи.
Анализ изученной литературы свидетельствует о том, что тема создания силового привода транспортного робота не теряет актуальности и на каждом этапе его конструирования происходит процесс совершенствования этой машины. Между тем проводимые исследования, научные работы по проблеме разработки силового двигателя транспортного робота требуют дальнейшего изучения. Роботы с шаговым двигателем имеют недостаток, состоящий в том, что крутящий момент самого шагового двигателя сравнительно мал. Это приводит к проблеме достижения максимального крутящего момента.
Для устранения этого недостатка необходимо увеличить скорость нарастания тока в обмотке шагового двигателя, чтобы ток успевал достичь своего максимума даже на больших скоростях.
Актуальность изучения данной проблемы, требующей практического решения, обусловила и тему исследования «Разработка силового двигателя транспортного робота на базе шагового двигателя».
Целью нашей работы является разработка силового привода для транспортного робота с использованием шагового двигателя.
Для достижения цели исследования были поставлены следующие задачи:
- проанализировать сущность и содержание понятия «транспортный робот»; - сконструировать и апробировать модель силового привода транспортного робота с применением шагового двигателя;
- проанализировать результаты опытно-экспериментальной работы и наметить дальнейшие перспективные направления.
Теоретическую основу исследования составляют положения, раскрывающие закономерности моделирования роботов и роботехнических систем.
Организация и этапы исследования. Работа проводилась в 3 этапа с 2015 по 2017 г. На первом, поисково-теоретическом, этапе (2015-2016) осуществлен анализ технической литературы, определены проблема, цель, задачи исследования. В этот период осмыслены теоретико-методологические основы, проанализирована практика разработки транспортных роботов.
На втором, экспериментальном, этапе (2016-2017) проводился лабораторный эксперимент с целью реализации технической модели.
На третьем, заключительно-обобщающем, этапе (2016-2017) завершена практическая работа, проведен анализ результатов исследования, освоена методика, систематизированы и интерпретированы полученные данные, сформулированы выводы и рекомендации, оформлена диссертация.
На всех этапах исследования проводился анализ, результаты которого отражены в главах диссертации.
Исследовательская значимость работы заключается в следующем:
- уточнены содержательные аспекты и структурные компоненты транспортного робота на базе шагового двигателя;
- сконструирована техническая модель силового привода транспортного робота на базе шагового двигателя.
Практическая значимость работы заключается в том, что разработан силовой привод на базе шагового двигателя, который может быть использован в станках ЧПУ, транспортных роботах и т.д.
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в ходе экспериментальной работы автора в лаборатории кафедры прикладной газовой динамики и горения НИ ТГУ. В качестве инженера-стажера в ФГУП Радиочастотный центр ЦФО в Сибирском федеральном округе (управление
поворотным механизмом логопериодической антенны); результаты исследования обсуждены и получили одобрение на заседаниях кафедры прикладной газовой динамики и горения (2015-2017), отражены в публикациях автора: 54-й международной научной студенческой
конференции (МНСК) в секции радиотехника, электроника, связь (Новосибирск, 2016), 38-й международной научно-практической
конференции «Приоритетные научные направления: от теории к практике» (Новосибирск, 2017).
Структура диссертации. Состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы, приложений.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.