Тема: МОДЕРНИЗАЦИЯ СТЕНДА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ДАТЧИКА УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ВИБРАЦИОННОГО ТИПА
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.
📋 Содержание
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
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.
✅ Заключение
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.





