无线悬挂运动控制系统设计（包含文献综述、开题报告、外文翻译）

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毕业论文范文题目： 无线悬挂运动控制系统设计（包含文献综述、开题报告、外文翻译），论文范文关键词： 无线悬挂运动控制系统设计（包含文献综述、开题报告、外文翻译）
无线悬挂运动控制系统设计（包含文献综述、开题报告、外文翻译）毕业论文范文介绍开始：
　　前言
　　近几十年，科学技术突飞猛进，工业迅速发展。在人们生活中以及工业生产中也逐渐使用机器代替人工操作，这样使用机器能使生产中更加可靠，生活中更加方便省心，同时也大大提高工作效率，可见机器取代人工是一种不可逆转的趋势。例如在码头搬运集装箱，需要通过机器准确地将集装箱搬运到目的地，这里正是我们研究的原理类似的一种系统，悬挂运动控制系统。为了迎接不断出现的新任务，满足不断提高的标准，我们不得不研发更加精确更加可靠的悬挂运动控制系统。目前在工业控制、车辆运动以及医疗设备等系统中，也应用了悬挂运动系统，并且这种系统的应用将会越来越多，越来越广。悬挂运动控制系统主要是利用电机控制物体具体的运动方式、运动途径等，它之所以能替代人工，是因为它能提供足够大的动力，控制大质量物体的运动，同时带来的是更可靠的效果和更高的效率。例如在较危险的高空、温度较高等不适合人工操作的地方都能应用上这种系统，诸多例子可见悬挂运动控制系统的重要性。
　　目前悬挂运动控制系统在世界上诸多行业中都有广泛的应用，国内外几百家公司都有涉足悬挂系统领域，多是应用在工业控制、车辆运动以及医疗设备等系统中，而在这些系统中，悬挂运动系统通常是一种具体的执行部件，所以对悬挂运动系统的精确性有极高的要求，因为这些悬挂运动系统的精确性直接关系到整个设备的工作效能，但是实现悬挂运动控制系统的精确性往往是很困难的。在悬挂运动控制系统中主要是以微控制器和电机为核心，这正好体现当今社会中推崇的低碳化、智能化特征，很好的运用了自动化控制系统原理。国内涉足悬挂运动控制系统的公司虽然较多，但是大多都没有自己的技术或自己的品牌，少数拥有一定研发能力的公司其研发能力也不强，产品类型也较单一，功能简单。国外涉足该领域的公司起步早，虽然研发能力强，产品功能较为强大，但是价格太贵，难以在国内市场中立足。因此在国内研发悬挂运动控制系统有极其重要的意义。
　　本次设计中的悬挂运动控制系统为二维悬挂运动控制系统，即在一个平面中实现直线画图、圆周画图、定点画图等功能。相对于直流电机，步进电机的可控性更强，因此这里我们主要是采用两个步进电机来实现对物体的运动控制。通过两根细绳连接画笔，细绳另一端分别连接步进电机，控制步进电机的正转反转来实现两细绳的收放动作，从而具体控制画笔在平面上的运动。本系统主要以AT89C52为控制核心，以ULN2003作为电机驱动，只要计算并研究画直线的原理，因为圆周运动亦可视为足够多短直线运动，从而实现圆周运动等功能。由此可见，本系统中关键就是对步进电机的运动控制，由两点间运动实习直线运动，再实现圆周运动。本系统虽设定在一个较小面积的二维面上做运动控制，实际上只需稍作修改就能实现几乎任意大小矩形二维面上的运动控制。通过射频遥控，没有导线束缚，可实现更多环境下该系统的应用，例如较高的墙壁等。
　　本次设计的悬挂运动控制系统成功实现了定点运动、直线运动、圆周运动、正多边形运动等功能。在达到预期的标准下还附加了圆周初相设置、角度设置等功能，另有自由运动模式。这样使得该系统容易操作，画图方式多变，充分体现其灵活性，功能强大，可靠性强。这样的无线悬挂运动控制系统可应用在许多环境中，例如墙壁、高空等。研发该无线悬挂运动控制系统在该领域中的意义是极其重大的，目前的悬挂运动控制系统基本都是有线控制，因此该系统不仅从有线控制的束缚中解脱，而且多变灵活的运动控制方式也使得该系统的功能更上一层。
　　目录
　　摘要 I
　　ABSTRACT II
　　第1章绪论 1
　　1.1 无线悬挂运动控制系统的概述 1
　　1.2 悬挂运动控制系统研究背景 2
　　1.3 悬挂运动控制系统研究现状 2
　　1.4 论文研究的内容及构架 3
　　1.4.1 论文的主要内容 3
　　1.4.2 论文的构架 3
　　1.5 本章小结 3
　　第2章相关芯片及软件介绍 5
　　2.1 单片机最小系统 5
　　2.1.1 AT89C52单片机特性 5
　　2.1.2 晶振电路 5
　　2.1.3 复位电路 6
　　2.2 步进电机35BY48S053 6
　　2.3 步进电机驱动ULN2003 7
　　2.4 无线模块 7
　　2.5 开发中使用软件 8
　　2.5 本章小结 8
　　第3章硬件设计 10
　　3.1 电机方案论证及选型 10
　　3.2 硬件设计方案 10
　　3.2.1 系统结构图 10
　　3.2.2 系统电路图 11
　　3.3 本章小结 12
　　第4章软件设计 13
　　4.1 主程序流程图 13
　　4.2 各工作模式流程图 15
　　4.2.1 直线模式流程图 15
　　4.2.2 自由模式流程图 16
　　4.2.3 图形模式流程图 17
　　4.3 其他主要函数流程图 19
　　4.3.1 输入函数流程图 19
　　4.3.2 画直线函数流程图 22
　　4.4 步进电机转动程序 27
　　4.5 本章小结 29
　　第5章系统测试 31
　　5.1 测试仪器 31
　　5.2 测试内容 31
　　5.3 测试结果及分析 31
　　5.3.1 50cm直线运动 31
　　5.3.2 定点运动 32
　　5.3.3 圆周运动 32
　　5.3.4 正多边形运动 33
　　5.5 问题分析 33
　　5.6 本章小结 34
　　总结和展望 35
　　致谢 36
　　参考文献 37
　　附录 38
　　附图一：Microsoft Visual C++ 6.0数据仿真图 38
　　附图二：硬件图 39
　　附录三：实物图模型 40
　　附录四：测试结果图 41
　　摘要
　　如今已是工业时代，机器以其优越的可靠性逐渐取代手工操作，社会逐步向低碳化、智能化统一。在近几十年的科技急速发展中，微控制器做出了巨大的贡献，单片机应用广泛。在国内悬挂运动控制系统研发实力薄弱的背景下，此处以AT89C52为控制核心，设计一种两线悬挂实现物体平面运动的无线悬挂运动控制系统。
　　该系统控制一定质量的物体在倾斜（仰角≤100度）的白色底板上运动。在该白色底板上面两端固定两个滑轮，两个固定在白色底板上的步进电机通过穿过滑轮的吊绳控制一物体在板上做定点、直线、圆周等运动。该系统硬件由控制模块、电机及驱动模块、无线控制模块组成。为了精确控制两电机的正反转，需先建立好直角坐标与两吊绳坐标的转换模型，在软件方面主要使用逐渐逼近的方法研究定点运动的情况，从而得出直线运动，同时将圆划分为足够多的短直线运动即得出圆周运动。
　　关键词：单片机，步进电机，悬挂运动，无线控制

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