📄Работа №47601
Тема: Разработка системы управления исполнительными механизмами прототипа автоматического транспортного средства КАМАЗ-5350
Характеристики работы
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
Информационные системы
Объем:
84 листов
Год:
2018
Просмотров:
177
4350
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
1 Предметная область, проблема управления, требования к управлению 7
1.1 Анализ предметной области 7
1.1.1 Описание исполнительных механизмов автомобиля 8
1.1.2 Способы организации передачи данных в автомобиле 16
1.1.3 Классификация автоматических систем управления 24
1.2 Проблема управления движением ТС 27
1.3 Определение требований к качеству процесса движения ТС 30
1.4 Вывод по главе 32
2 Проектирование аппаратной части системы управления 33
2.1 Разработка функциональной схемы системы управления 33
2.2 Разработка структурной схемы системы управления 38
2.3 Выбор контроллера 45
2.4 Разработка электрической принципиальной схемы 50
2.4 Вывод по главе 58
3 Разработка программной части системы управления 59
3.1 Исследование математической модели 59
3.2 Разработка алгоритмов управления 61
3.2.1 Управление рулевым механизмом 61
3.2.2 Управление ускорением и тормозной системой БТС 64
3.3 Выбор средств разработки и языков программирования 68
3.4 Реализация управляющей программы 71
3.5 Вывод по главе 76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 77
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 78
ПРИЛОЖЕНИЕ А 79
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
1 Предметная область, проблема управления, требования к управлению 7
1.1 Анализ предметной области 7
1.1.1 Описание исполнительных механизмов автомобиля 8
1.1.2 Способы организации передачи данных в автомобиле 16
1.1.3 Классификация автоматических систем управления 24
1.2 Проблема управления движением ТС 27
1.3 Определение требований к качеству процесса движения ТС 30
1.4 Вывод по главе 32
2 Проектирование аппаратной части системы управления 33
2.1 Разработка функциональной схемы системы управления 33
2.2 Разработка структурной схемы системы управления 38
2.3 Выбор контроллера 45
2.4 Разработка электрической принципиальной схемы 50
2.4 Вывод по главе 58
3 Разработка программной части системы управления 59
3.1 Исследование математической модели 59
3.2 Разработка алгоритмов управления 61
3.2.1 Управление рулевым механизмом 61
3.2.2 Управление ускорением и тормозной системой БТС 64
3.3 Выбор средств разработки и языков программирования 68
3.4 Реализация управляющей программы 71
3.5 Вывод по главе 76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 77
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 78
ПРИЛОЖЕНИЕ А 79
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
📖 Введение
В настоящее время машиностроение России представляет собой комплекс отраслей промышленности, а также интеллектуальный потенциал работников машиностроительной отрасли, изготавливающих средства производства, транспорт, предметы потребления, аграрную и оборонную технику. Развитие этой отрасли приводит к решению новых задач и разработку новых технологий по созданию и внедрению инновационных продуктов. Особая роль в современном машиностроении уделена созданию автоматического транспортного средства.
ГУП «Авторобот» получил один испытательный автомобиль (КАМАЗ- 5350) для проведения полевых исследований по автоматическому вождению. Проект поддерживает несколько задач, направленных на исследование автоматического вождения, предотвращение столкновений, решение задачи на разработку системы помощи водителю и обеспечение безопасности дорожного движения.
В данной ВКР в качестве объекта исследования рассмотрен прототип беспилотного автомобиля КАМАЗ-5350.
Целью ВКР является повышение безопасности дорожного движения, что достигается путем синтеза автоматической системы управления движением автомобиля. При таком подходе к решению этой проблемы основные функции по управлению движением возлагаются на автоматическую систему, оставляя за водителем приоритетное право принятия решений в случае возникновения непредвиденных ситуаций. В соответствии с указанной целью в работе решаются следующие задачи:
а) Анализ предметной области.
б) Определение проблемы управления движением автомобиля.
в) Постановка требований к качеству управления движением автомобиля.
г) Разработка функциональной модели системы управления.
д) Разработка структурной схемы системы управления.
е) Выбор контроллера.
ж) Разработка электрической принципиальной схемы системы управления.
з) Исследование математической модели процесса движения.
и) Разработка алгоритмов управления.
к) Разработка управляющей программы.
Актуальность темы
Преимуществом при использовании систем автоматического управления транспортным средством можно считать исключение человеческого фактора при выполнении поставленной задачи. Актуальность темы исследования обусловлена большой социально-экономической значимостью задачи повышения безопасности движения. В условиях отсутствия человеческого контроля, управление транспортным средством перекладываются на автоматическую систему, возникает потребность в качественном автоматическом управлении и маневрировании транспортным средством.
Методы исследований
В процессе исследований использовались методы теории автоматического управления, теория автомобилестроения, математическое моделирование.
ГУП «Авторобот» получил один испытательный автомобиль (КАМАЗ- 5350) для проведения полевых исследований по автоматическому вождению. Проект поддерживает несколько задач, направленных на исследование автоматического вождения, предотвращение столкновений, решение задачи на разработку системы помощи водителю и обеспечение безопасности дорожного движения.
В данной ВКР в качестве объекта исследования рассмотрен прототип беспилотного автомобиля КАМАЗ-5350.
Целью ВКР является повышение безопасности дорожного движения, что достигается путем синтеза автоматической системы управления движением автомобиля. При таком подходе к решению этой проблемы основные функции по управлению движением возлагаются на автоматическую систему, оставляя за водителем приоритетное право принятия решений в случае возникновения непредвиденных ситуаций. В соответствии с указанной целью в работе решаются следующие задачи:
а) Анализ предметной области.
б) Определение проблемы управления движением автомобиля.
в) Постановка требований к качеству управления движением автомобиля.
г) Разработка функциональной модели системы управления.
д) Разработка структурной схемы системы управления.
е) Выбор контроллера.
ж) Разработка электрической принципиальной схемы системы управления.
з) Исследование математической модели процесса движения.
и) Разработка алгоритмов управления.
к) Разработка управляющей программы.
Актуальность темы
Преимуществом при использовании систем автоматического управления транспортным средством можно считать исключение человеческого фактора при выполнении поставленной задачи. Актуальность темы исследования обусловлена большой социально-экономической значимостью задачи повышения безопасности движения. В условиях отсутствия человеческого контроля, управление транспортным средством перекладываются на автоматическую систему, возникает потребность в качественном автоматическом управлении и маневрировании транспортным средством.
Методы исследований
В процессе исследований использовались методы теории автоматического управления, теория автомобилестроения, математическое моделирование.
✅ Заключение
В первой главе исследуется КАМАЗ-5350 как объект управления.
Раскрывается проблематика сложности управления транспортным средством.
На основе анализа определяются требования системе управления.
Во второй главе описывается функциональная модель системы управления в среде IDEF0. На ее основе разрабатывается структурная и электрическая схемы, описывающие основные элементы системы управления.
Третья глава посвящена описанию математической модели движения БТС, производится ее обоснование. Глава включает программную реализацию алгоритма управления на языке Си для микроконтроллера STM32E407.
Практическая ценность полученных результатов заключается в том, что на основе исследованных подходов разработан алгоритм управления специфическим транспортным средством. Полученный алгоритм позволяет производить оптимальное управление исполнительными механизмами. Проведенные в ВКР исследования привели к созданию алгоритма управления, обеспечивающего безопасное управление штатным режимом движения транспортного средства со специфической конструкцией.
Раскрывается проблематика сложности управления транспортным средством.
На основе анализа определяются требования системе управления.
Во второй главе описывается функциональная модель системы управления в среде IDEF0. На ее основе разрабатывается структурная и электрическая схемы, описывающие основные элементы системы управления.
Третья глава посвящена описанию математической модели движения БТС, производится ее обоснование. Глава включает программную реализацию алгоритма управления на языке Си для микроконтроллера STM32E407.
Практическая ценность полученных результатов заключается в том, что на основе исследованных подходов разработан алгоритм управления специфическим транспортным средством. Полученный алгоритм позволяет производить оптимальное управление исполнительными механизмами. Проведенные в ВКР исследования привели к созданию алгоритма управления, обеспечивающего безопасное управление штатным режимом движения транспортного средства со специфической конструкцией.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.