ВВЕДЕНИЕ 5
1 Анализ предметной области 6
1.1 Описание Малогабаритной платформы 6
1.2 Обзор электродвигателей 9
1.3 Обзор управляющих устройств 12
1.4 Обзор датчиков 16
1.5 Обзор элементов управления 20
1.6 Обзор редукторов 21
1.7 Обзор контроллеров управления 23
1.8 Постановка цели и задач выпускной квалификационной работы 24
1.9 Актуальность темы 24
2 Разработка системы управления 26
2.1 Разработка структурной схемы системы управления 26
2.2 Выбор элементов системы 27
2.3 Разработка платы согласования и управления 44
2.4 Разработка электрической принципиальной схемы 49
2.5 Расчёт максимальных углов поворота 53
3 Разработка механизмов управления 56
3.1 Привод рулевого управления 56
3.2 Привод тормоза 58
3.3 Система замера скорости 60
4 Разработка программной части 62
4.1 Описание входных и выходных переменных 62
4.2 Разработка математической модели 64
4.3 Выбор языка программирования 66
4.4 Разработка интерфейса управляющей программы 68
4.5 Разработка алгоритма управляющей программы 71
4.6 Разработка программы управления 78
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 81
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 82
ПРИЛОЖЕНИЕ А 83
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Система управления или СУ в настоящее время является одним из основных компонентов при разработке какого-либо устройства. Основная задача любой системы управления — это осуществлять контроль действий конкретных элементов по заданным алгоритмам и функциям. Алгоритмы, по которым собственно и будет осуществляться управление, зависят от технологического процесса и назначения заданного оборудования, поэтому так важно на начальных этапах разработки любой СУ уделять достаточное количество времени для понимания всех процессов, которые протекают внутри самой системы.
СУ может быть, как автоматизированной, так и с ручным управлением, какую систему управления разрабатывать зависит от поставленных задач, целей и требований проекта.
Как и любая система в системе управления должны соблюдаться ряд определенных принципов и правил, позволяющих ей нормально функционировать.
В данном дипломном проекте рассматривается проектирование системы управления Малогабаритной платформы с помощью телефона.
В ходе данной дипломного проекта была спроектирована система управления Малогабаритной платформы, управляемой с помощью приложения, которое можно установить на мобильный телефон или планшет на операционной системе Android. Также был разработан интерфейс приложения с помощью, которого пользователь управлял малогабаритной платформой. Приведено подробное описание используемого в системе управления оборудования, а также обоснование по каким требованиям оно было выбрано для данного проекта.
Разработана структурная схема системы управления, произведен выбор всех основных элементов электрической части и составлена принципиальная электрическая схема. Составлена математическая модель.
После составления математической модели и алгоритмов управления разработана управляющая программа на языке программирования С++ программируемого микроконтроллера ATmega2560 на плате Arduino Mega 2560.
При написании курсовой работы по теме исследования была изучена различная документация по используемому оборудованию, учебные материалы по принципам программирования контроллеров, принципы построения пользовательских интерфейсов, специальная литература, включающая справочники по языкам программирования, государственные стандарты по оформлению чертежей и схем, описания и технические характеристики различного рода оборудования.
