
- •Содержание
- •5.2. Тепловой расчет электродвигателя………………….……..23
- •6. Система автоматического управления……………………….…..28
- •8.1. Плата управления……………………………………….....36
- •Введение
- •1. Анализ шагающего вида движения
- •2. Анализ техники ходьбы по количестве точек опоры шагающих роботов
- •3. Обзор существующих конструкций
- •4. Конструкторский раздел
- •4.1. Описание разрабатываемой конструкции
- •4.1.Выбор профиля ноги робота.
- •4.2. Схема движения робота
- •5. Расчёт основных узлов модуля.
- •5.1. Выбор мотор-редуктора
- •5.2. Тепловой расчет электродвигателя
- •6. Система автоматического управления
- •6.1. Функциональная схема устройства
- •6.2. Структурная схема сау
- •6.3. Определение передаточных функций
- •7. Моделирование системы автоматического управления средствами matlab
- •7.1. Исследование непрерывной системы
- •7.2. Определение передаточных функций разомкнутой и замкнутой системы
- •7.3. Моделирование цифровой системы
- •8. Выбор электронных компонентов
- •2) Силовой модуль;
- •8.1. Плата управления
- •8.2. Силовой модуль
- •8.3. Датчик угла поворота
- •8.4. Модуль беспроводной передачи данных
- •9. Принципиальная схема системы.
- •Заключение.
- •Библиографический список.
8.2. Силовой модуль
Будем использовать Motor drive – силовой модуль управления двигателями.
Технические характеристики
· напряжение питания на приводы: +4.5...+ 12 В;
· напряжение сигналов управления: 5 В;
· рабочее напряжение: 4.5-12 В;
· количество силовых каналов: 4;
· выходной ток: до 4А;
· возможность реверса каждого двигателя;
· возможность независимого управления каждым каналом;
Рис. 38. силовой модуль Motor drive.
8.3. Датчик угла поворота
В качестве датчика угла поворота будем использовать инкрементальные энкодеры фирмы Autonics Серии E20S модель со сплошным валом.
Рис.39. Внешний вид энкодера.
Основные характеристики:
1. Модели диаметром 20 мм со сплошным или полым валом;
2. Диаметр 20 мм;
3. Вес приблиз. 35 г;
4. Разрешение (имп/об) : 100, 200, 320, 360
5. Макс. допустимая частота вращения: 1000 об/мин
6. Напряжение питания : 5 В ±5% ,
8.4. Модуль беспроводной передачи данных
Модули беспроводной передачи данных R-Cat позволяют организовать беспроводную связь на частоте 433 MГц на расстоянии до одного километра. Подходят для беспроводного сбора информации с датчиков, радиоуправления, работы в охранных и пожарных системах.
.В качестве данного модуля выберем RCAT 433 MHZ:
Рис. 40. Модуль беспроводной передачи данных RCAT
Технические данные:
Рабочее напряжение (макс.): 4.5÷6.5 В
Ток потребления (макс): 40 мА
Скорость передачи по радиоканалу: 9600 бит/с
9. Принципиальная схема системы.
С учетом выбранных компонентов спроектируем управляющую плату. Ее принципиальная схема представлена на рис. 28.
Рис. 41. Принципиальная схема управляющей платы.
Список компонентов:
М1,М2,М3,М4 – приводы постоянного тока;
Pitanie – аккумулятор;
Rad – радио модуль;
Int – инкрементальные энкодеры.
Заключение.
В данном курсовом проекте был проведён анализ шагающего вида движения, анализ техники ходьбы по количеству точек опоры шагающих роботов. Был проведён обзор существующих конструкций. На основе сделанного обзора и анализа была предложена конструкция шагающего робота с четырьмя ногами.
Выбрана форма ног выполненные в виде С-образных колёс, и закреплены со смещением оси вращения - это позволяет увеличить проходимость робота по сравнения с круглым профилем ног, и уменьшить момент сопротивления по сравнению с вытянутым профилем ног.
Габариты робота были выбраны так, что бы он был минимальных размеров, но достаточно вместимый для нужного оборудования и имел минимальный радиус разворота.
Построена трёхмерная модель робота и его основных модулей. Выполнен сборочный чертёж. Произведён расчёт основных узлов робота. Спроектирована система автоматического управления. Произведено моделирование и исследование характеристик непрерывной и дискретной передаточных функций, для практической реализации данной системы цифрового управления были выбраны необходимые компоненты, разработана принципиальная схема. Предложен пример программы ШИМ-управления четырьмя двигателями постоянного тока.