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...

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