智能车毕业论文

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数控车床智能控制系统的研究 摘要:针对目前现有数控车削加工过程中加工、测量、编程相互分离,导致生产效率低,智能化和自动化程度不高以 及对机床操作人员要求较高的现状和不足,对数控车床智能控制系统的研究进行了综述。 关键词:车床数控系统;在线测量; DSP;自动编程 0 引言 从20世纪80年代末以来,国内开始充分利用计 算机的软件资源来提高数控系统的性能。先后借助于 MS-DOS和W indows操作系统平台来开发基于个人计 算机(PC)的新一代数控系统[1]。 一般系统采用当前先进的PC+NC开放式体系结 构,选用高速DSP作为CPU来完成实时性的NC内 核任务,实现电机实时控制以及在线检测,而由PC 机来完成非实时性的任务,诸如编程模块中的图形信 息提取,通过USB串行通信实现上、下位机信息的 交互[2]。 1 数控车床智能控制系统结构 1·1 数控车床智能控制系统总体体系结构 富的资源和强大的运算能力和下位机DSP实时性强 的特点[3],整套系统功能配置合理,性价比高。系统 功能结构如图1所示。 1·2 系统工作流程 详细的系统工作流程如图2所示。 2 测量系统 通过引入测量系统,提高了数控车床的精度、生 产效率和自动化程度,同时基于测量的加工路径规划 功能使得数控车床的加工操作更加简便,使数控车床 具有了智能性。 2·1 测量的实现 测量实现的物理基础:工件为不透明物体,当有 光发射、接收元件组成的测量装置扫过其轮廓时,显 然在工件轮廓外光不被遮挡,接收元件可收到光;在 工件轮廓内光将被挡住,接收元件接收不到光,因 此,工件的轮廓位置可以由光的有无变化,进而由传 感器转化为电压的高低变化,来探测确定。如图3所 示。 2·2 测量方法 测量要完成的任务是要确定工件坐标系的原点位 置以及工件轮廓尺寸信息,并根据尺寸信息分析出刀 具参数信息,实现刀具补偿值的自动修正。 测量步骤如下: (1)数控机床启动后刀架先回机床零点,并通 过换刀命令使测量装置处于工作位置,即测量装置面 向待加工件。 (2)确定工件坐标系原点在机床坐标系中的位 置。 (3)工件尺寸的测定,可以确定任何位置处工 件的轮廓尺寸信息。 (4)测量结束后,刀架返回换刀点,通过换刀 命令使刀架转位,使下一工序使用的刀具处在工作位 置处,然后进行正常切削加工即可。 3 上位机(PC)功能的设计与实现 3·1 国内外研究现状 自动编程系统一般分为对话式数控语言编程系统 和图形交互自动编程系统。国际上流传最广、影响最 深的数控编程语言是APT语言,但随着计算机图形 编程和CAM软件的发展, APT语言已逐渐被淘汰。 随着计算机技术的迅速发展,计算机图形处理能 力有了很大增强,一种新的编程技术——— “图形交 互自动编程”便应运而生。图形交互自动编程系统 以机械计算机辅助设计(CAD)软件为基础,利用 CAD软件的图形编辑功能将零件的几何图形绘制到 计算机上,形成零件的图形文件,然后调用数控编程 模块,采用人机交互的方式在计算机屏幕上指定被加 工的部位,再输入相应的加工参数,计算机便可进行 必要的数学处理并编制数控加工程序,同时在计算机 屏幕上显示刀具的加工轨迹。这种编程方法具有速度 快、精度高、直观性好、使用简便、便于检查等优 点,现已成为目前国内外先进的CAD/CAM (计算机 辅助制造)软件所普遍采用的数控编程方法。 国外的图形自动编程系统起步较早,且发展迅 速,有些产品已经获得了较广泛的应用。如美国 AUTO-CODEMECHANICAL公司的AUTO-CODE图形 自动编程系统,德国OPEN MIND公司的hyperMILL 数控机床(加工中心)图形自动加工系统,英国 Pathtrce公司的EdgeCAM forMDT数控自动编程系统 和美国的MERRYMECHANICAL公司的SPM-81TM钣 金CAD/CAPPICAM系统等。以上系统大都采用美国 Autodesk公司的AutoCAD或MDT (Mechanical Desk- top)作为开发平台和造型工具进行开发。 国内的图形自动编程软件的开发起步较晚,但近 几年发展较快。通用系统有北京华正公司的CAXA制 造工程师系列软件191,北京清华京渝天河公司的 PCAutoCAM系统等;另外大多数为专用数控编程系 统,如北京市机电研究所的VMC-750主轴箱体自动 编程系统,重庆ONLYSOFT的线切割自动编程系统 等。 图形自动编程系统是高效的数控编程手段,是数 控系统向集成化、智能化发展的必要环节,是当今数 控编程技术发展的主要潮流之一,是CAD/CAM研究 的重要领域。国外自动编程软件价格非常昂贵,国内 许多中小企业仍然采用繁琐、复杂、效率低的手工编 程。为此,在PC机上研究并开发数控车床自动编程 系统,能够实现CAD/CAM的集成。使系统具有读取 DXF文件、自动生成NC代码、二维仿真等功 能[4-5]。建立切削参数数据库,使自动编程系统可以 得到合理优化的切削用量,实现了整个系统信息集 成。 3·2 系统的总体框架结构与工艺流程 系统框架结构如图4所示,它主要包括AutoCAD 图形生成、提取图形数据信息、工艺干预、NC代码 生成、动态校验和数控加工程序输出6个功能模块。 机,主轴电机、刀架电机以及机床操作面板和机床 上开关I/O等。此外,还有测量接口电路。考虑到系 统可控制伺服的要求,控制接口要求有D/A输出和 脉冲串输出,同时有接受正交编码器的QEPI接口。 系统通过USB接口与PC机实现通讯,通过PC的丰 富功能实现系统的自动工艺规划、自动编程以及友好 的操作界面[6]。完成系统从CAD图形———工艺规 划———刀轨规划———编程后处理———数控加工的完整 过程。 4·1 硬件结构框图(图5) 4·2 软件实现 如图6所示,系统功能模块分为串行通讯、预处 理、加减速、轨迹插补、伺服输出、刀具补偿等分功 能模块,并通过加工信息缓冲区、轨迹缓冲区、插补 缓冲区交换信息,顺序进行最终驱动电机运行。 5 结束语 通过对数控车床智能控制系统的研究进行综述, 得到以下结论: (1)采用PC+DSP运动控制卡开放式体系结构, 面向用户的上位机(PC)界面友好,功能强大[7]。 用于电机控制的下位机(NC)采用DSP,实时性强。 上下位机采用USB串行通信。系统具有开放性、可 扩展性和模块化的特点。 (2)现有的数控系统和测量系统功能是相互分 离的,而且其仅用于工件定位、尺寸测量等固定 能,没有实现和数控系统的有机结合。本文提出一种 新型基于在线测量的数控系统,可以将测量信息直接 反馈到控制系统,由其实现刀具加工路径的智能规 划,减少机床操作人员对加工过程的干预。 (3)该系统的基于在线测量的车削加工路径智能 规划及自动编程功能,将极大简化数控车床操作,减 轻数控车床操作工人的劳动强度,提高设备生产率。 (4)该控制系统方案既可用于改造传统普通车 床,也可与新一代的经济型数控车床配套使用,符合 我国当前国情,能给制造企业带来可观的经济效益, 具有十分广阔的应用前景和市场价值。 参考文献 【1】毛军红,李黎川,吴序堂·机床数控软件化结构体系 [J]·机械工程学报, 2000, 36 (7): 48-51· 【2】Tao Cheng, Jie Zhang, et al·IntelligentMachine Tools in a Distributed Network Manufacturing Mode Environment [J]·The International JournalofAdvancedManufacturing Technology, 2001, 17: 221-232· 【3】J·Zuo, Y·P·Chen, et al·Building Open CNC Systems with Software IC Chips Based on Software Reuse [ J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2000, 16: 643-648· 【4】Mark·T·Hoske·New CNC Controller is‘Fully Open’ ControlEngineering, 1996, 43 (15): 69-70· 【5】R·E·Chalmer·Open-architecture CNC Continues Advan- cing [J]·Manufacturing Engineering, 2001, 126 (7): 48-52· 【6】王太勇,等·分布式智能协作体系结构构建集成化开 放结构数控系统的研究[J]·机械科学与技术, 2004 (12)· 【7】Y·Altintas·ModularCNC Design for IntelligentMachine Tools [J]·Annals of the CIRP, 1994, 43 (1)·

电子设计大赛猜题 大学生电子设计竞赛的论文摘要要不要翻译成英文 悬赏分：0 - 离问题结束还有 9 天 1 小时 朋友们好，我是准备参加全国大学生电子设计竞赛的学生，请问在写论文的时候要不要将摘要翻译成英文啊？谢谢各位了！ 简易智能电动车 悬赏分：0 - 离问题结束还有 10 天 2 小时 电子设计大赛的题目 谁知道传感器选那个更好 小型角度传感器型号及应用例子 悬赏分：100 - 离问题结束还有 14 天 3 小时 今年参加电子设计竞赛,公布元件清单里有角度传感器,不知道是做什么用的,知道的朋友请不要吝啬,小弟在线等答案 谁有角度传感器的资料啊，越详细越好。谢谢了 悬赏分：10 - 离问题结束还有 14 天 8 小时 今年的电子设计大赛有用到角度传感器，希望各位大虾能够帮帮忙，介绍介绍角度传感器，谢谢啊～～ 2007年 全国大学生电子设计竞赛 控制 群20898193 悬赏分：20 - 离问题结束还有 14 天 11 小时 控制群，方便大家讨论。申请加入请注明：07——控制 数控电源的设计 悬赏分：80 - 离问题结束还有 1 天 6 小时 我是一名在校大学生，现在在参加全国电子设计大赛。在数控电源方面遇到了难题。 电亚要求是5```9v电流是40ma``100ma 通过PWM进行控制 请高手帮助设计一下 谢谢 问题补充：电压源和电流源都做，请高手指导谢谢 我想知道一下全国各个省份07年电子设计竞赛的仿真试题，有那位仁兄知道？？ 电阻丝怎么用 悬赏分：50 - 离问题结束还有 14 天 22 小时 用锰铜的还是康铜的好?有什么区别 请具体一点 锰铜一般用于制造传统电桥、标准电阻、分压器、精密仪器、衰减器。 锰铜脆性大些，温度系数小。 康铜一般用于热电偶的补偿导线，玻璃保险丝管内的保险丝。 康铜材质软，有一定的和稳定的电阻温度系数。 凭记忆即兴键入，还是请甘肃天水仪器厂的老前辈解说为正确。 2007电子竞赛猜题 悬赏分：0 - 离问题结束还有 14 天 17 小时 2007年全国大学生电子设计竞赛 基本仪器和主要元器件清单 精密温度测量， 精密电源给定， 用数字电路产生指定的精密电压； 用精密电阻产生指定的精密电压，由考官鉴定产生的电压是否准确，根据准确程度评分； 精密稳压电源， 动态测量坡度； 产生与倾斜度对应的电压信号、数字信号、频率信号； 对地面金属线光电跟踪运动， 将温度变化精密低转变为频率变化， 致2楼创新实验室， 致7楼创新实验室。 如果我是考官，就要求电动车能准确停在变化的斜面上的某个指定角度位置，不允许使用计算机，因为那样太容易了。 如果我是考官，就要求函数发生器的波形参数，时域和频域对应某个被测的物理量，而且要求是全模拟电路。 如果我是考官，就要电动车辆释放的电阻线长度到达规定数值时制动，不得使用数字技术。 如果我是考官，就要求电动车上不得带动力电池。 如果我是考官，就要求电动车在向地面释放、展开导线或电阻线后，能无缠绕收回并整齐地卷绕。 角度传感器一般是指静态的，对于短期的竞赛不可能要求惯性仪表，要那样，除非教师上阵，学生都难倒一大片。 角度传感器标准的方法是在旋转编码器上加重锤，国内也有生产，在电梯轿箱位置测量上有应用，这是一种精密的光电编码装置，在传统结构上，是用格雷码输出，现在可以到进口机电拆解市场上购买二手的，挺便宜，缺点是没有使用指导，所以是用公款采购国产的好，立即可以索取解码方式，解码软件。 国外精度可以到每周4096个绝对编码。 角度传感器也有非绝对编码，是增量输出的，如果没有起始脉冲专门信道，就要用自己外加初始定位传感器，一般是用红外的标准产品，缺点是精度低。 如果赶在9月4日出题前，自己用红外位置开关做角度传感器阵列，估计要保证45度的测量范围，起码是30度，自己做可以加分哦。 我过去向某院士介绍过进口的标准倾斜传感器，模拟的要3000元人民币，数字的要6000元人民币，是三维的。 你们了临时找货，检索惯性仪表，检索工业器材都可以。 还有一种简单的方法，在电位器上加重锤，问题是摩擦力矩小的，就是进口的军用电位器，工业用电位器，有带转角限制的，也有不限制的，一般是80元到300元一个，要紧急订货是来不及了，到各地的市场找现货吧。 然后对电位器进行标定，将模拟量用单片机编码，做好准备。 国产的电位器太紧，要求摆锤的半径大，重量大。 普通1元人民币的电位器是碳膜的，角度-阻值精度大约是5%，线绕的角度-阻值精度大约是1%，军用的和工业用的角度-阻值精度大约是。 无角度限制的角度传感器可以用齿轮传递方式积算里程，题目可能是在规定时间、里程和规定倾斜度做记录，做机动转向动作。 刁钻的题目是要求按照规定的速度，规定的加速度，在指定的里程做动作。 要抓紧时间，对总装完毕的小车进行里程标定，倾斜角度标定；在里程标定和时间标定的基础上进行速度标定，加速度标定；然后要能在指定的里程，在指定的速度掉头、转向，暂时停车，再重新运动。 下岗失业工人 进入创新实验室属于违法的人物 [赞助商链接] 航天长城科技公司专营 各种倾斜角度产品.陀螺仪，罗盘，寻北仪，倾斜...

Along with the development of science and technology, intelligent and automation technology is more and more popular, all kinds of hi-tech also widely used in intelligent robot toy car and manufacturing field, make intelligent robot more and more diverse. Intelligent car is a variety of high-paying technology integration body, it incorporates mechanical, electronic, sensors, computer hardware, software, artificial intelligence and many other subject knowledge, can involves many of today's current areas of technology. This car design mainly by the single chip microcomputer control system module, manostat module, motor driver module, infrared inspection module and to the wireless digital module composition, system to C8051F340 microcontroller as the core, set to foreign control, use linear regulator chip to voltage stability of control for single chip microcomputer and other peripherals for the reliable power supply, using infrared to the module black and white signal detection, use L298N motor driver module to the dc speed-down motor stability control, use light coupling strength chips for electrical isolation of control, disappear