📄Работа №199473

Тема: МОДЕРНИЗАЦИЯ СТЕНДА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ДАТЧИКА УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ВИБРАЦИОННОГО ТИПА

📝
Тип работы Дипломные работы, ВКР
📚
Предмет электротехника
📄
Объем: 76 листов
📅
Год: 2023
👁️
Просмотров: 29
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ 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

Реферат
ВВЕДЕНИЕ 8
АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 9
Обзор объектов исследования 9
Г ироскопические датчики 11
Перспективы развития датчиков угловых скоростей 18
Обзор стендов для исследования датчиков угловых скоростей 20
Анализ прототипа 21
Вывод 23
ФОРМИРОВАНИЕ МЕТОДОВ РЕШЕНИЯ ПОСТАВЛЕННЫХ ЗАДАЧ 25
Теоретические положения для разработки математической модели 25
Разработка математической модели стенда 29
Теоретические положения для проектирования технологического
приспособления 31
Используемое программное обеспечение 33
Вывод 36
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРИСПОСОБЛЕНИЯ И
ПРОГРАММНОЙ МОДЕЛИ СТЕНДА 37
Подбор материала 37
Моделирование технологического приспособления 39
Результат изготовления конструкции крепления 43
Формирование программы моделирования 46
Вывод 49
РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКИХ УКАЗАНИЙ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ
ИССЛЕДОВАНИЯ 50
Методика проведения лабораторной работы 50
Постановка эксперимента 53
Моделирование исследования 56
Вывод 59
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 62
ПРИЛОЖЕНИЯ 66
ПРИЛОЖЕНИЕ А 66
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 74


📖 Введение

Инерциальные навигационные системы нашли широкое применение в различных областях жизни человека, таких как гражданское и военное авиа- и судостроение, управляемые и беспилотные ракеты и космические аппараты и др.
Инерциальная навигация позволяет не только отслеживать положение и
ориентацию объекта относительно начальной точки, но и его скорость. Навигационные устройства используют для достижения таких задач
акселерометры, измеряющие линейное ускорение, и гироскопы, измеряющие угловую скорость.
Исследование датчиков угловых скоростей - гироскопов с двумя степенями свободы - происходит на вращающихся платформах испытательных стендов, которые имеют заданную угловую скорость вращения. В зависимости от количества осей чувствительности датчика, его габаритов необходимы дополнительные конструкции для установки датчика на поворотном стенде.
Высокие точностные характеристики датчиков угловых скоростей, такие как масштабные коэффициенты, достигаются с помощью разработки или модернизации крепежных конструкций и калибровки самих датчиков, которая в свою очередь зависит от стабильности и точности вращения поворотного стола во времени.
Цель: проведение аналитического обзора по теме «Модернизация стенда для исследования характеристик датчика угловой скорости вибрационного типа», разработка программы моделирования стенда, формирование методики проведения лабораторной работы, проектирование технологической конструкции.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

Цель выпускной квалификационной работы – модернизация стенда для
исследования характеристик датчика угловой скорости вибрационного типа –
достигнута путем:
 проведения аналитического обзора объектов исследования и анализа
прототипа;
 формирования теоретических положений, необходимых для решения
поставленных задач;
 разработки математической модели стенда;
 разработки и изготовления технологического приспособления, решающего
проблему установки датчика на платформу поворотного стола;
 формирования и запуска программы моделирования работы ДУС в составе
стенда;
 составления методических указаний и протокола для проведения
лабораторной работы со стендом.
В первом разделе работы был проведен аналитический обзор, а именно обзор
объектов исследования, нынешнее состояние датчиков и перспективы их
развития. Был проведен обзор имеющихся стендов, которые сравнили в рамках
имеющихся ресурсов на кафедре, найдены их недостатки. При анализе прототипа
была разработана структурная схема стенда, обозначена проблема работы и
предложены варианты решения.
Второй раздел формирования методов решения поставленных задач включает
в себя теоретические положения для разработки математической модели стенда и
для проектирования технологического приспособления. Посредствам чего была
разработана математическая модель, которая будет использована при
программном моделировании стенда.
Третий раздел описывает стадии разработки технологического
приспособления и программной модели стенда: был проведен подбор материала для изготовления, разработана конструкция в САПР Компас-3D и
соответствующие чертежи; была физически реализована модель по средствам
печати на 3D принтере, имеющимся на кафедре; сформирована программа
моделирования стенда в среде Simulink.
В четвертом разделе была разработана методика проведения лабораторной
работы на модернизированном стенде, приведена схема подключения стенда;
было проведено моделирования исследования с помощью ранее разработанной
программы моделирования стенда.
Результаты работы были апробированы на VI студенческой научнотехнической конференции «Астероидная безопасность» [39].
Перспективами развития данной работы являются проведение исследования
датчика угловой скорости на модернизированном стенде и калибровка с помощью
разработанной программы, в результате чего определить такие параметры
калибровочной характеристики, как масштабный коэффициент датчика, порог
чувствительности, нулевой сигнал и динамический диапазон. Получив результаты
исследования, возможно будет усовершенствование и дополнение методических
указаний к лабораторной работе на данном стенде с использованием раннее
разработанной конструкции для фиксации ДУС.
Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

. СТО ЮУрГУ ГОСТ 04-2008. Стандарт организации. Курсовое и
дипломное проектирование. Общие требования к содержанию и оформлению /
сост. Т.И. Парубочная, Н.В. Сырейщикова, В.И. Гузеев, Д.В. Винокурова. –
Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2008. – 56 с.
2. Ригли, У.С. Теория, проектирование и испытания гироскопов /
Денхард У.П., Ригли У.С., Холлистер У.А. // – М.: Мир, 1972. – 372 с.
3. Аврутов, В.В. Испытания инерциальных приборов: учебное пособие. /
В.В. Аврутов – К.: НТУУ «КПИ им. Игоря Сикорского», 2016. – 205 с.
4. Малеев, П.И. Гироскопические чувствительные элементы: классификация
и уровень развития. / П.И. Малеев // Навигация и гидрография. – 2014. – №37.
– С. 18 – 28.
5. Виниченко, Н.Т. Теория гироскопических приборов: учебное пособие /
Н.Т. Виниченко, Д.А. Кацай, А.А. Лысова. – Челябинск: Издательский центр
ЮУрГУ, 2010. – 141 с.
6. Tamura, T. Wearable Sensors Fundamentals, Implementation and Applications /
Toshiyo Tamura // –2014. – P 85–104.
7. Лысов, А.Н. Прикладная теория гироскопов: учебное пособие / А.Н.
Лысов, Н.Т. Виниченко, А.А. Лысова. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ,
2009. – 255 с.
8. Королев, М.Н. Исследование технических характеристик современных
типов датчиков угловой скорости. / М.Н. Королев // 12-я Международная научнотехническая конференция «Приборостроение – 2019». – 2019. – С. 21–23.
9. Webster, John G. The Measurement, instrumentation, and sensors handbook /
John G. Webster // CRC Press LLC. – 1999. – p. 97–2.
10. Матыренко, Ю.Г. Тенденции развития современной гироскопии /
Ю.Г. Матыренко // МЭИ. Соросовский образовательный журнал. – 1997. – № 11.
– С. 120 – 127. 11. Мусалимов, В.М. Расчёт надёжности упругих элементов
микромехнических гироскопов: Учебное пособие по дисциплине «теория
надежности» / В.М. Мусалимов, Ю.А. Ротц // – СПб.: НИУ ИТМО, 2012. – 127 с.
12. Гироскопические датчики угловой скорости. –
https://olegkop.ucoz.com/InfIzmYstr/lekcija_10.pdf.
13. Королев, М.Н., Анализ технических характеристик чувствительных
элементов индикаторных гироскопических стабилизаторов / М.Н. Королёв,
Д.М. Малютин // Известия ТулГУ. Технические науки. 2019. №8.
14. Пешехонов, В.Г. Перспективы развития гироскопии / В.Г. Пешехонов //
Гироскопия и навигация. – 2020. – Т. 28, №2(109). – С. 3–10.
15. Xiaolin, N. Spacecraft angular velocity estimation method using optical flow of
stars/ Ning Xiaolin // Science China Information Sciences. – 2018. – V. 61, – 14 p.
16. Калинин, Р.С. Разработка стенда для калибровки датчиков угловых
скоростей / Р.С. Калинин, А.А. Левицкий // Современные проблемы
радиоэлектроники: Материалы ХХIII Всероссийской научно-технической
конференции с международным участием – Красноярск: Сибирский федеральный
университет, 2022. – С. 355–359.
... всего 39 источников

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ