基于多平台的步进电机控制电路仿真

步进电机广泛应用在生产中,在控制执行领域发挥着巨大的优势。该设计利用LabVIEW作为上位机平台,结合Proteus作为虚拟下位机平台,两者联合进行步进电机控制电路的仿真,软件之间采用虚拟串口连接,经过测试,取得了较好的控制结果。该设计具有编程简单,控制界面友好,程序易于移植修改,经济性好等优点。     

基于3D打印技术的双轮自平衡机器人创新实验平台

设计了一种基于3D打印技术的双轮自平衡机器人创新实验平台,采用OpenSCAD开源建模软件设计机器人的机械结构,并通过3D打印技术打印机器人各零部件;该机器人由2个步进电机驱动,采用双闭环控制结构控制左右轮速度实现机器人的平衡控制与速度控制,具有鲁棒性好、可扩展性强的优点;机器人上配置有WiFi网络接入模块,可通过TCP协议与上位机控制系统通信,能够自如实现前进、后退、转向等功能。实践表明该创新实验平台具有结构简单、组装方便、趣味性强的优点,能有效改善实验教学效果。     

基于机器视觉的气冰球机器人实验教学系统设计

设计了一种基于机器视觉和步进电机快速控制系统的气冰球机器人实验教学系统。该系统利用高速摄像头对气冰球的运动图像进行采集和透视变换,对变换后的图像使用HSV颜色阈值分割,利用去噪点、Hough变换轮廓检测等算法得到气冰球的中心坐标。为了控制机械臂对气冰球的撞击,并减少系统响应时间、提高反应速度,使用轨迹预测和碰撞分析算法对气冰球的运动轨迹进行了建模。还针对步进电机丢步问题,提出了位置矫正算法。最后,对气冰球机器人的反应速度和轨迹预测精度进行了分析。     

PC机控制的多轴伺服运动系统的研究

基于PMAC可编程多轴运动控制技术,利用多轴运动控制卡与函数库、VB或VC语言编制运动轨迹等技术,设计了在PC机控制下,驱动2轴或更多轴的步进电机与交流数字伺服电机,按照编程预定的运动轨迹及运动参数作伺服运动的控制系统.该系统可完成直线、圆弧等任意轨迹的插补运动,给出的硬件与软件设计方法也可用于机器人、雕刻机及专用数控机床的开发.     

基于WiFi远程控制的智能监控机器人系统设计

设计一种基于WiFi远程控制的智能监控机器人系统,包括硬件系统、软件系统以及控制算法。机械结构利用SolidWorks建模,通过3D打印成型|硬件电路采用模块化设计思想,以STM32F407VGT6微控制器为控制核心,外围分布各功能模块|软件系统由下位机的μC/OS II嵌入式实时操作系统协同处理多任务,通过TCP/IP协议与上位机的手机端APP控制平台,以及PC机控制平台进行数据传输与交互。机器人控制遵循ZMP算法,通过对上位机指令的预执行及姿态解算使机器人稳定运动。应用实践表明,机器人组装方便、结构稳固,实现机器人与终端设备的视频、指令同时传输,在其行走、跟踪以及循迹过程中能保持稳定。系统设计方法可靠、切合实际,控制平台稳定、易用性强。     

五轴工业机器人在机械工程实验教学中的应用

将五轴工业机器人应用于机械设计、可编程控制器、电机拖动技术等课程的实验教学中,解决了机械工程实验教学中理论知识与实际工程项目结合不系统的问题。五轴工业机器人将机械设计、机械电子、气压传动等学科的理论知识有机结合在一起,且能较好地满足实际工业需求。该方法可以使学生在研发过程中巩固理论知识,实际动手能力得到提高,对工厂实际需求有更深的了解,实验教学效果良好,为机械工程教学实验提供了一种新方法。     

排爆机器人机械臂运动控制研究

针对如何控制排爆机器人机械臂运动,结合运动学方程,设计了机械臂运动的控制系统。该系统采用嵌入式工控计算机进行上下位机的通信控制,提高了控制系统的可靠性;将DirectX技术中的DirectInput及DirectShow 编程运用于机械臂的控制,使得控制策略更加灵活有效;运用推力稳定的电动推杆结构,实现了四自由度机械臂的平稳伸缩;采用三电机驱动的夹钳式手爪可实现大夹持力抓取。机械臂抓取实验表明,该控制系统能实时、快速响应控制,靠近并准确抓取可疑目标物完成排爆任务。     

一种基于脉冲控制器控制的步进电机实验教学电路的设计

脉冲控制器控制的步进电机实验教学电路主要由电源模块、脉冲控制器、步进电机驱动器、两相混合式步进电机组成。脉冲控制器根据编写的程序产生脉冲信号,控制步进电机的运动来达到准确定位。脉冲控制器的程序编写简单易学,可提供安装、调试电路并进行步进电机以不同的速度前进、后退、停止等定位控制实验,满足理实一体化的教学要求,教学效果显著。     

开放式数控原理实验系统的研制

为适应开放式数控系统及现代制造技术的发展趋势，开发研制了基于PC机的数控原理实验教学系统。该系统通过PC机并行口输出控制信号，经光电隔离、脉冲分配、及功率放大后驱动X、Y方向步进电机进行数控加工。系统软件由VB6．0可视化编程实现在WINDOWS环境下对数控实验台的控制及人机交互界面功能。     

基于实时仿真器的开放式机器人实验平台

针对电气工程、自动化、机械工程等专业的教学需求,设计了基于通用实时仿真器的全开放机器人实验平台。实验平台采用模块化设计,上位机示教与监控、轨迹规划、机器人正逆运动学计算和驱动装置完全开放,具有实时性好、通用性强和程序开发便捷的特点。利用该平台能够进行机器人写字、搬运以及机械本体、驱动器、示教程序设计等多种实验,有利于培养学生的动手能力、独立思考能力和创新能力。     

基于单片机的步进电机控制系统

采用基于AT89C51单片机为核心,包括系统硬件设计和系统软件设计,来实现对步进电机的控制.系统为一自动控制系统,通过按键向单片机输送控制信号,控制步进电机的转速和正反转,以及控制悬挂物体在做自行运动.采用AT89C51单片机指令系统进行编程来实现软件部分.经测试,系统能实现上述功能.     

基于F2806处理器单轴运动控制平台设计

基于TMS320F2806主控芯片,选择东芝TB6560作为驱动芯片设计单轴运动控制平台,步进电机通过联轴器带动滚珠丝杆旋转将回转运动转换为直线运动。给出了TB6560驱动电路、上位机串口通讯及EEPROM掉电存储电路。在Matlab平台仿真梯型加减速曲线在线实现,设计VB6.0环境的的基于RS232通信协议的上位机控制界面,并在CCS编译平台调试完成丝杆运动单元的点位运动控制。测试结果表明:该系统运行平稳、噪声低、定位准确、抗干扰性强,可以满足数控加工课程教学需要。     

开放式数控系统中的运动控制

本文采用工控机作为上位机，使用VB6．0进行控制程序的编制，通PCL839控制板卡来控制三台步进电机，从而驱动数控机床三个轴，达到三轴的运动控制。     

基于PCS7的精馏控制系统设计

设计了一个基于SIMATIC PCS7的精馏过程控制系统,系统由S7—400控制系统和监控操作系统组成。S7—400控制系统采用CFC对精馏塔的精馏过程进行编程控制,其中包括塔顶温度和塔底液位控制、储罐液住监控以及电机、阀门、泵、加热器、制冷器等的开关控制;监控操作系统将上位机监控画面WinCC与下住机相应变量连接,实时监控整个教学工厂的生产过程变量,确保安全生产。     

基于双处理器的开关磁阻电机综合实验平台开发

将数字信号处理器(DSF)技术引入到运动控制系统实验教学中,提出了采用双处理器的开关磁阻电机综合实验平台方案。该方案采用双口RAM实现DSP和单片机之间的数据交换,目的在于充分发挥DSP和单片机系统各自优势,并结合上位机完成开关磁阻电机磁链特性检测及闭环运行控制实验。上位机软件通过图形化界面完成电机起、停控制及转速曲线显示等功能,方便直观,便于学生操作。通过实验,学生能更全面地掌握运动控制系统基本原理,加深对专业技术基础课程的理解,提高了学生分析问题的能力和综合运用专业知识的实践动手能力。     

平面2DOF双轨并联机构实验平台的研制

本文在介绍了平面2DOF双轨并联机构实验平台结构和功能的基础上,着重阐述了应用TMS320F2812-DSP芯片设计主控制器和用THB7128设计步进电机驱动器的方法,并详细介绍了上位机监控软件的功能和界面布局。监控计算机通过CAN-USB适配器和主控制器进行通信,构成主—从式控制网络,可以实现控制运动指令的解析和下载,还可以实时监控机构的运动轨迹。     

基于虚拟仪器的计算机控制步进电机系统的设计

在扫描探针显微镜系统中,本文采用基于虚拟仪器的计算机控制步进电机,控制它的正转、反转及启动和停止,从而实现样品与探针的自动逼近。利用计算机通过I/O接口来直接产生各种方波信号,采用L abV IEW编程完成控制算法,以此来实现步进电机运动,提高了逼近系统的自动化性能和控制精度。     

板材下料自动拾取机器人控制系统设计

针对生产备料车间人工拾取火焰切割板材过程中劳动强度大、效率低下等问题,开发了一套板材下料自动拾取机器人系统。该机器人系统采用三坐标龙门式结构,利用伺服电机驱动三坐标直线导轨模组;上位工控机利用C语言和Matlab编程分别实现G代码向图形与坐标的转化与板材重心坐标值的计算,通过OPC Server与下位机PLC S7-300进行通信,将切割后的各板材重心坐标值通信至下位机PLC;PLC根据重心坐标位置控制三坐标伺服电机的运动,可保证拾取过程的平稳,减小晃动,实现对板材的连续精确拾取。该机器人控制系统是一种高度自动化的系统,可提高企业生产效率,适应于现代企业的生产要求。     

基于STM32的循迹平衡小车实验教学平台研究

开发了一套基于STM32单片机的实验教学平台。该平台由电机、姿态传感器、摄像头硬件架构及STM32单片机最小系统、PID控制算法、互补滤波算法和上位机软件组成。该平台能够仿真上位机算法并选择最佳运动状态的PID和互补滤波参数,由STM32单片机产生控制信号驱动小车循迹和避障,上位机实时显示相关参数、平衡状态和运动状态。学生能够在平台中独立完成对PID控制算法计算和互补滤波算法参数调试。     

基于Proteus的步进电机控制系统仿真设计

设计了一种步进电机控制系统,使用C51单片机控制4相步进电机,由单片机产生驱动脉冲信号,通过键盘设定步进电机的步进方向和步进速度,在液晶显示器上显示步进角度、步进方向和步进速度,并通过仿真软件Proteus对系统做了仿真和测试。整个系统采用模块化设计,结构简单可靠。