基于STM32微处理器的全方位智能移动平台设计

全方位智能移动平台车可以实现平面内的3自由度全方位移动,机动性好、应用广泛。介绍了单平台移动车硬件和软件的设计方案,并论述了平台移动车运动控制中的理论。同时提出了一种可行的柔性连接联动行走方案,并论述了其平动的运动理论模型。在此基础上设计开发了基于STM32微处理器和麦克纳姆轮的实际应用产品。结果表明:该产品可以实现二维平面内任意方向的移动功能,运行平稳、转向灵活;两台联动时可实现带夹角姿态平动行走,从车实时根据夹角θ的变化调节自己各轮的运动速度;速度多档位连续可调,可实现装配过程中的高精度定位;手持遥控器实时显示车体运行状态信息,方便可靠易于维护。     

基于STM32微处理器的光栅信号处理方法的研究

在三维移动平台运动控制系统中,STM32微处理器作为主控制器实时地处理光栅尺反馈信号和发送相应指令。由于微处理器中计数器的位数和计数方式,不适宜在大行程三维移动平台中应用,针对这一缺陷,给出了扩展计数器位数和辨向的方法,探讨如何选择合理的查询周期,延长光栅尺的测量长度,实现在平台上的应用。实验证明:该方法计数准确、可靠性高,满足光栅尺信号的处理要求。     

气液增力缸测试系统设计

针对高端气液增力缸的研发问题,以自主研制的气液增力缸为例,结合气液增压原理并基于NI数据采集卡与LabVIEW软件开发气液增力缸综合测试系统;测试结果与理论值的误差在5%之内,并进行了不确定度的计算,表明了测试结果的可靠性,同时提出基于测试系统的寿命测试方法。     

基于STM32的超声电源研制

介绍了一种基于STM32的超声电源,其利用DDS芯片直接合成需要的PWM驱动波形,死区时间由单稳态触发器来调节,采用最大电流反馈跟踪及锁相跟踪相结合的方式来实现频率跟踪。通过调节STM32输出PWM信号的占空比,从而控制半桥变换器,使其保持功率恒定。实验表明,本电源具有跟踪精度高、成本低、工作稳定的特点。     

基于STM32的远程控制节点设计

为了远距离操控煤矿井下坑道钻机,针对PLC系统的体积和质量较大、不便于携带的缺点,利用单片机对该远程节点进行了设计。该节点以STM32微控制器为核心,采用CAN通信方式。介绍了节点的组成、两种不同类型开关以及模拟量的处理电路、CAN接口电路,软件采用状态机、数字滤波进行设计,最后通过实验验证节点设计的正确性。将该装置应用到坑道钻机中,使用结果表明,节点获取的数据正确、传输稳定,而且体积小。     

气液增力缸动态性能仿真研究

介绍了气液增力缸的结构和工作原理,利用AMESIM软件建立了快进行程和增力行程时的某国产气液增力缸的模型,并对该缸的动态性能进行了仿真分析,对气液增力缸设计和选型具有一定的指导意义。     

基于STM32的振动式循环脉冲电解控制系统设计

设计了以STM32为控制器、以触摸屏为人机界面的振动式循环脉冲电解控制系统。该系统采用伺服电机编码器反馈脉冲信号控制脉冲电解的加工角度范围,即当反馈脉冲个数处于某一区间时,进行脉冲电解加工,在区间以外时停止脉冲电解加工,从而实现小间隙加工、大间隙冲刷功能。此外,通过相应硬件和软件设计实现两台电机同步转动、平滑加减速和准确回零等功能。应用该系统能有效提高脉冲电解的实时性、准确性和加工质量。     

基于STM32的改进DDA插补器设计与分析

针对普通DDA进给速度不够快、插补误差较大、插补脉冲分布不均匀等不足,利用改进的DDA算法作为插补算法,以基于ARM Cortex-M3处理器内核的STM32微控制器为插补控制核心,设计了DDA硬件插补系统,实现了高速高精度插补。借助Keil uVision4软件开发环境,利用C语言分别设计了普通DDA和改进DDA的算法程序,并对两种方法的插补结果进行了对比。结果表明:与普通DDA相比,改进DDA在插补速度与插补精度上均有一定的提高,控制器溢出脉冲分布更加均匀。     

带材纠偏气液位置伺服系统动态性能研究

本文叙述了采用气液伺服阀作为控制元件的带材卷屈纠偏气液位置伺服系统的组成与工作原理。在建立系统数字模型的基础上，对系统进行了数字仿真和辨识实验，同时，分析了系统的稳定性、伺服精度及频带宽度等特性。通过对计算机仿真与辨识实验结果的对比，提出利用动压反馈装置改善系统响应特性的具体方案。     

基于STM32的嵌入式磨加工主动量仪的研究

磨加工主动测量控制仪已广泛运用到磨削加工中,提高了磨削加工的精度和自动化水平.针对主动量仪存在的数码管显示、界面不直观、功能单一、精度低、成本高等问题,提出一种基于STM32的嵌入式磨加工主动量仪.建立基于STM32主控芯片和信号电路的硬件系统,运用模块化设计方法实现软件系统的开发,完成人机交互界面的设计.利用数字滤波...     

液压缸性能测试试验台的研究

液压缸是工程机械产品的执行元件,液压缸测试试验台是进行液压缸产品质量检测的必要设备,是液压缸质量监控的保障。介绍了液压缸性能试验台的系统组成、原理和特点,对台架结构进行了强度和刚度分析并进行了优化设计,给出了台架结构图和有限元分析结果。结果表明:优化后的试验台适应能力强,在进行液压缸负载效率测试时台架弯曲变形极小。     

基于模块化的液压阀试验台性能测试系统研究

液压阀在很大程度上影响着液压系统的正常工作,为了检验液压阀的性能指标,设计了对多种液压阀进行多项性能测试的综合试验台。同时为了实现试验台的自动化,提高测量精度,减少人为因素,利用计算机强大的数据处理功能,基于LabVIEW平台开发了液压阀性能测试软件,以NI采集卡为信号连接中端,进行信号输出控制和数据采集处理。引入模块化设计思想,进行测试软件的二次开发,将所需功能以模块化的方式处理,大大缩短了测试软件的开发周期,实现了试验台自动化调节系统压力及流量,满足性能测试要求;并能高精度采集试验数据,绘制特性曲线;试验结束后自动卸荷,存储数据、打印试验报告等功能。     

核电站大型阻尼器动态性能试验台架设计

为填补国内核电站大型阻尼器动态性能试验设备的空白,解决阻尼器动态性能研究的瓶颈问题,为我国核电站大型阻尼器的国产化及在役自主运维提供保障,设计了一套核电站大型阻尼器动态性能试验台架,该试验台架具备双动力头工作、液压系统驱动、多传感器检测和全数字控制等特点,并具备满载、满频、连续在线、仿工况测试的能力。试验结果表明:所设计的试验台架能够全面满足核电站大型阻尼器的动态性能实验要求。     

基于STM32的油泵电机保护装置的设计

针对油泵电机在金刚石六面顶压机加压系统中的应用,分析了其常见的故障特征及原因,完成了基于STM32微处理器的电机保护装置的设计。设计了硬件电路,并采用全波积分的采样算法,特别针对电机频繁启动的特点建立故障识别策略,实现了堵转、过载、缺相及相位不平衡等电机故障保护及报警。故障状态下手动复位,并通过I/O模块及RS485通讯模块,将电机运行信息传送给压机控制系统,为金刚石合成工艺监控及故障排查提供了条件。     

舰用三轴摇摆试验台控制策略研究

分析模拟舰船摇摆的三自由度摇摆台的控制要求和控制对象,建立其控制模型.根据控制模型和指标要求设计摇摆台硬件配置方案,并采用一种新型的基于组合表查询方式的模糊控制方式对摇摆台的位置进行控制.加载测试结果表明:该三轴摇摆台的控制精度高,实时性好,跟踪误差小.     

基于STM32的PDC钻头钎焊温度控制系统设计

目前复杂的PDC钻头仍采用人工火焰钎焊的方式,焊接质量不够稳定。针对这一问题,结合PDC钻头的钎焊工艺,设计一款基于双环PID结构的温度控制系统。该系统以PID控制算法和分级控制思想为核心,基于嵌入式实时操作系统RT-Thread实现了多任务软件设计,实现了钎焊温度的实时测量、精确控制和显示。试验结果表明：此系统能很好地满足PDC钻头的钎焊温度要求。