机电一体化系统设计报告书 林立育
机电一体化系统设计实验报告模板
机电一体化系统设计实验报告模板
实验目的：
本实验旨在培养学生机电一体化系统设计的能力，通过设计实现对机电一体化系统实
现控制，提高学生的实践能力和创新能力。
实验原理：
机电一体化系统由机械部件、电子元件、电气部件、计算机等多种组成形式，在机械
加工、控制技术、电路设计等方面有较高的技术要求。
实验内容：
1、机电一体化系统的结构设计
2、机械部件的加工制作
3、电气控制系统的设计
4、步进电机的控制
5、控制算法和程序的设计编写
6、系统性能测试
实验过程：
1、机电系统结构设计
首先对机电一体化系统的结构进行设计，包括机械部件、电子元件和电气部件的布局，确定控制模块的位置和互联关系，保证系统结构合理性和可维护性。
2、机械部件的加工制作
根据系统结构设计，制作机械部件，包括底座、支架、导轨、工作台等，保证机械结
构的精度和可靠性。
3、电气控制系统的设计
根据系统结构设计，设计电气控制系统，包括供电电路、传感器电路、控制电路等，
保证控制系统的可靠性和精度。
4、步进电机的控制
对系统中的步进电机进行控制，设计电子线路和程序，保证步进电机的精度和稳定性。
5、控制算法和程序的设计编写
设计控制算法，编写控制程序，保证系统的可控性和稳定性。
6、系统性能测试
对设计的机电一体化系统进行测试，测试系统的性能和可靠性，反馈出可能存在的问题，进一步优化设计方案。
实验结果：
实验数据表明，所设计的机电一体化系统具有较高精度和稳定性，能够满足实际使用需求。
经过反复测试和改进，实验过程得到了较好的改进，为以后相关工作的开展带来了更好的基础。
机电一体化系统设计报告
机电一体化系统设计报告一、引言二、设计目标本设计的目标是开发一种智能家居系统，实现家庭电器和设备的远程自动化控制。
该系统能够根据用户需求进行智能调整，提高家庭的舒适度和能源利用效率。
三、系统组成1.硬件部分硬件部分主要包括各种传感器、执行器、控制器和通信模块等。
传感器用于感知环境的温度、湿度、光照等参数，执行器用于控制家电设备的开关、调节等动作，控制器用于数据处理和决策，通信模块用于与用户远程交互和传输数据。
2.软件部分软件部分包括嵌入式系统的开发和云端平台的搭建。
嵌入式系统负责实时数据采集、处理和控制执行器，云端平台负责用户界面的设计、数据分析和远程控制指令的传输。
四、系统功能1.环境感知与自动调节系统通过传感器感知室内的温度、湿度和光照等参数，根据预设的调节策略自动调节空调、加湿器、照明等设备，提供舒适的生活环境。
2.节能和安全控制系统根据室内外环境的变化调节电器设备的运行状态，达到节能的目的。
同时，系统还能够通过云端平台进行远程监控和控制，保障家庭安全。
3.远程操控用户可以通过手机等移动终端实时监控家庭环境和设备状态，并远程操控家电设备。
用户可以随时随地调整温度、湿度、照明等参数，提高生活便利性。
五、系统优势本设计的机电一体化系统具有以下优势：1.高效智能：系统能够根据用户需求智能调节设备，提高能源利用效率和居住舒适度。
2.远程操控：用户可以通过移动终端实时监控和操控家电设备，提高生活便利性。
3.节能环保：系统通过预设策略和远程监控实现节能控制，减少能源浪费和环境污染。
六、系统应用本系统可广泛应用于家庭、办公室、酒店等场所，满足人们对生活环境的需求，提高生活品质和工作效率。
七、结论通过机电一体化系统的设计和开发，可以实现家庭电器和设备的智能控制，提高能源利用效率和生活舒适度。
该系统具有远程操控、节能环保等优势，可应用于家庭、办公室等场所。
在未来的发展中，还可进一步完善系统功能，提升系统的性能和可靠性。
机电一体化系统设计课程讨论报告
《机电一体化系统设计》课程讨论报告学期2018-2019学年第1学期年级XX 专业XX班级XXXXXXXX学号XXXXXXXXXXX学生姓名XXXXXXX任课教师XXXXXXXX机械工程学院机电工程系乐GO超市导购机器人摘要随着无人超市的出现，以及消费者对超市服务质量要求的提高，因此超市导购机器人成为一项重要的课题。
超市导购机器人的设计可以提升超市服务水平，提高消费者满意度。
本课题设计就是在这样的背景下提出的，目的是解决消费者商品效率低，从而提高超市服务水平与服务效率。
本课题以超市环境为背景，以机器人实现导购为主要目标。
从机器人的需求分析，再到方案设计与选择，机器人采用视觉SLAM导航，锂电池供电，神经网络避障，麦克拉姆轮运动方式。
然后是机械系统设计，最后是控制系统设计，设计出控制系统总体结构图，选择合适的传感器检测。
关键字：超市导购机器人，视觉SLAM导航，神经网络避障，控制系统总体结构图目录一．需求分析 (1)1.1国内外超市导购机器人现状 (1)1.2市场前景与主要功能 (3)二．设计方案 (3)2.1设计要求 (3)2.2具体功能的实现方法与原理 (3)2.2.1导航方式 (3)2.2.2能源及运动方式 (6)2.2.3避障方式 (9)2.2.4交互方式 (11)三．机器人机械系统设计 (12)四．机器人控制系统设计 (12)4.1控制系统总体结构 (12)4.2传感器及检测 (14)4.2.1语音识别 (14)4.2.2 SLAM导航 (15)4.3控制系统流程图 (16)五．小结及感谢 (17)5.1课题设计的意义 (18)5.2课程设计的收获 (18)5.3感谢 (19)六．参考文献 (19)一．需求分析随着无人超市的出现与消费者对超市服务质量的要求上升以及雇佣人力成本的上升，迫切需要一种无人导购机器人的出现。
本设计的超市导购机器人采用手环进行身份认证，能源方式采用锂电池供电，每次可以给一位顾客导购，同时可以给顾客装载购物商品。
机电一体化课程设计报告书
机电一体化系统课程设计题目自动分拣工件机械手的设计班级机械1211学生蒋金成学号 1220116105同组凌一锐上文龙薛俊起迄日期2015年12月25日~ 2016年1月5日指导教师汪帮富讲师机械工程学院目录1. 自动分拣工件机械手设计的要求、目的及意义 (1)1.1要求 (3)1.2目的及意义 (3)2. 总体方案设计与论证 (4)2.1总体方案设计 (4)2.1.1主体功能 (4)2.1.2执行机构 (5)2.1.3驱动机构 (6)2.1.4控制机构 (6)2.2总体方案论证 (4)2.2.1调试过程 (6)2.2.2调试中出现的问题及解决方法 (7)2.2.3 结果分析 (8)3. 机构分析与计算 (3)3.1机械手总体设计 (8)3.2机身的总体设计 (9)4. 关键部件设计与校核 (4)4.1机械手手抓的设计计算 (9)4.1.1选择手抓的类型及夹紧装置 (10)4.1.2 手抓的力学分析 (11)4.1.3机械手手抓夹持精度的分析计算 (11)5. 结论 (12)6.收获、体会 (12)7.参考文献 (13)1、自动分拣工件机械手设计的要求、目的及意义1.1要求1、机械手将传送带A上的大号物品传送到传送带B上，其他小号的物品让其流走。
机械手所有的动作均由液压驱动，上升，下降，左移，右移均由(双线圈)三位四通电磁阀控制，夹紧，放松用一个(单线圈)二位四通电磁阀控制，通电夹紧，断电放松。
所有电磁线圈驱动电源：直流，电压24V，电流1A,位置检测用：行程开关，光电开关，压力继电器。
2、系统操作可实现单循环，自动循环功能。
3、设计控制系统和输入/输出信号调理电路及功率驱动电路原理图。
4、设计控制系统程序流程图并用汇编语言编写其中的某一段程序。
5、设计操作台面板布置示意图。
6、编写设计说明书和使用说明书。
7、在满足控制要求的前提下，力求控制系统简单，经济。
1.2目的及意义现代计算机技术的产业革命，将世界经济从资本经济带入到知识经济时代。
机电一体化课程设计报告
课程设计机电一体化系统课程设计教学单位: 机电工程学院专业: 机械设计制造及其自动化班级:学号:姓名:指导教师:完成时间:课程（产品）设计任务书目录1. 总体方案设计 (1)1.1. 设计目的 (1)1.2. 设计任务 (1)1.3. 总体方案的确定 (2)2. 机械传动部件的计算与选型 (4)2.1. 导轨上移动部件的重量估算 (4)2.2. 铣削力的计算 (4)2.3. 直线滚动导轨副的计算与选型 (5)2.4. 滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (6)2.5. 步进电动机减速箱的选用 (9)2.6. 步进电动机的计算与选型 (9)2.7. 增量式旋转编码器的选用 (12)3. 控制系统和人机接口设计 (12)I/O口地址分配表 (13)4. 总结 (14)5. 附录 (15)5.1. 机械装配图 (15)5.2. 电气连线图 (15)5.3. PLC控制程序 (16)参考文献 (17)1.总体方案设计1.1. 设计目的设计的目的和意义。
课程设计是一个重要的时间性教学环节，要求学生综合的运用所学的理论知识，独立进行的设计训练，主要目的：1）通过设计，使学生全面地、系统地了解和掌握数控机床的基本组成及其想怪知识，学习总体的方案拟定、分析与比较的方法。
2）通过对机械系统的设计，掌握几种典型传动元件与导向元件的工作原理、设计计算及选用的方式3）培养学生独立分析问题和解决问题的能力，学习并树立“系统设计”的思想4）锻炼提高学生应用手册和标准、查阅文献资料及撰写科技论文的能力1.2. 设计任务题目：X—Y数控工作台机电系统设计任务：设计一种供立式数控铣床使用的X-Y数控工作台，主要参数如下：1）立铣刀最大直径d=15mm；2）立铣刀齿数Z=3；3）最大铣削宽度mmae15=；4）最大背吃刀量mmap8=；5）加工材料为碳素钢；6）X 、Y 方向的脉冲当量mmy x 005.0==δδ/脉冲；7）X 、Y 方向的定位精度均为mm 01.0±；8）工作台尺寸210mm ×250mm,加工范围为230mm ×270mm ； 9）工作台空载最快移动速度min/3000mm v v y x ==；10）工作台进给最快移动速度min/400max max mm v v f y f x ==；11）移动部件总重量为661.5N ； 12）每齿进给量mm f z 1.0= 13）铣刀转速n=300r/min1.3. 总体方案的确定1.机械传动部件的选择（1）导轨副的选用 要设计的X-Y 工作台是用来配套轻型的立式数控铣床的，需要承受的载荷不大，但脉冲当量小、定位精度高，因此，决定选用直线滚动导轨副，它具有摩擦系数小、不易爬行、传动效率高、结构紧凑、安装预紧方便等优点。
机电一体化系统设计报告
机电一体化综合训练实习总结一、宝贝车总结拿到宝贝车的实习器材的那一刻我有点激动，因为我个人觉得这个实习是我们这几个实习中相对来说比较有趣的一个。
当然也不能总是激动，通过对实习教材的研读我们组完成了宝贝车的安装、程序的编辑调试和载入。
下面是我们编辑的红外线屏蔽程序和胡须屏蔽程序，经过调试和实验，这两个程序能过满足要求。
红外线屏障程序：#include<BoeBot.h>#include<uart.h>#include<intrins.h>#define LeftIR P1_2 //左边红外接收连接到P1_2#define RightIR P3_5 //右边红外接收连接到P3_5#define LeftLaunch P1_3 //左边红外发射连接到P1_3#define RightLaunch P3_6 //右边红外发射连接到P3_6void IRLaunch(unsigned char IR){int counter;if(IR=='L')for(counter=0;counter<38;counter++){LeftLaunch=1;_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();LeftLaunch=0;_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();}if(IR=='R')for(counter=0;counter<38;counter++)//右边发射{RightLaunch=1;_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();RightLaunch=0;_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();}}void Forward(void)//向前行走子程序{P1_1=1;delay_nus(1700);P1_1=0;P1_0=1;delay_nus(1300);P1_0=0;delay_nms(20);}void Left_Turn(void)//左转子程序{int i;for( i=1;i<=26;i++){P1_1=1;delay_nus(1300);P1_1=0;P1_0=1;delay_nus(1300);P1_0=0;delay_nms(20);}}void Right_Turn(void)//右转子程序{int i;for( i=1;i<=26;i++){P1_1=1;delay_nus(1700);P1_1=0;P1_0=1;delay_nus(1700);P1_0=0;delay_nms(20);}}void Backward(void)//向后行走子程序{int i;for( i=1;i<=65;i++){P1_1=1;delay_nus(1300);P1_1=0;P1_0=1;delay_nus(1700);P1_0=0;delay_nms(20);}}int main(void){int irDetectLeft,irDetectRight;uart_Init();printf("Program Running!\n");while(1){IRLaunch('R'); //右边发射irDetectRight = RightIR;//右边接收IRLaunch('L'); //左边发射irDetectLeft = LeftIR;//左边接收if((irDetectLeft==0)&&(irDetectRight==0))//两边同时接收到红外线{Backward();Left_Turn();Left_Turn();}else if(irDetectLeft==0)//只有左边接收到红外线{Backward();Right_Turn();}else if(irDetectRight==0)//只有右边接收到红外线{Backward();Left_Turn();}elseForward();}}胡须屏障程序：#include<BoeBot.h>#include<uart.h>int P1_4state(void){return (P1&0x10)?1:0; }int P2_3state(void){return (P2&0x08)?1:0; }void Forward(void){P1_1=1;delay_nus(1700);P1_1=0;P1_0=1;delay_nus(1300);P1_0=0;delay_nms(20);}void Left_Turn(void){int i;for(i=1;i<=26;i++){P1_1=1;delay_nus(1300);P1_1=0;P1_0=1;delay_nus(1300);P1_0=0;delay_nms(20);}}void Right_Turn(void){int i;for(i=1;i<=26;i++){P1_1=1;delay_nus(1700);P1_1=0;P1_0=1;delay_nus(1700);P1_0=0;delay_nms(20);}}void Backward(void){int i;for(i=1;i<=65;i++){P1_1=1;delay_nus(1300);P1_1=0;P1_0=1;delay_nus(1700);P1_0=0;delay_nms(20);}}int main(void){int counter=1;int old2=1;int old3=0;uart_Init();printf("Program Running!\n");while(1){if(P1_4state()!=P2_3state()){if((old2!=P1_4state())&&(old3!=P2_3state())){counter=counter+1;old2=P1_4state();old3=P2_3state();if(counter>4){counter=1;Backward();//向后Left_Turn();//向左Left_Turn();//向左}}elsecounter=1;}if((P1_4state()==0)&&(P2_3state()==0)){Backward();//向后Left_Turn();//向左Left_Turn();//向左}else if(P1_4state()==0){Backward();//向后Left_Turn();//向左}else if(P2_3state()==0){Backward();//向后Right_Turn();//向右}elseForward();//向前}}二、流水线总结要说宝贝车是有趣的话，那么流水线生产则是实用的代名词，它在我们的日常生活应用最为广泛的！各种各样的流水线生产不在是完全由人完成，而是基本都不用人工操作，用机器代替人工是社会发展的必然要求。
机电一体化系统设计报告
机电一体化系统设计报告
摘要：本报告旨在介绍机电一体化系统的设计内容，包括系统需求分析、系统设计原理、硬件选型、软件开发以及系统测试与验证。
通过详细
的阐述和分析，展现了我们团队在机电一体化技术领域的研究和实践成果。
1.引言
1.1背景介绍
1.2研究目的
2.系统需求分析
2.1功能需求
2.2性能需求
2.3可靠性需求
2.4安全性需求
3.系统设计原理
3.1机电一体化系统原理
3.2动力学分析
3.3控制策略选择
4.硬件选型
4.1电机选型
4.2驱动器选型
4.3传感器选型
4.4控制器选型
5.软件开发
5.1系统架构设计
5.2控制算法设计与实现
5.3数据处理与通信模块设计
5.4用户界面设计
6.系统测试与验证
6.1功能测试
6.2性能测试
6.3可靠性测试
6.4安全性测试
7.结果与讨论
7.1实验数据分析
7.2系统优化与改进
8.结论
附录：系统设计图纸、电气原理图、控制流程图等技术资料
总之，本报告涵盖了机电一体化系统设计的相关内容，从系统需求分析到系统设计原理、硬件选型、软件开发以及测试验证等方面，对系统设
计的全过程进行了详细的阐述和分析。
希望这份报告能为机电一体化技术的应用和研究提供一定的参考价值。
《机电一体化系统设计课程设计》设计说明书
《机电一体化系统设计课程设计》设计说明书一、课程设计的目的机电一体化系统设计是一门综合性很强的课程，通过本次课程设计，旨在让我们将所学的机电一体化相关知识进行综合运用，培养我们独立设计和解决实际问题的能力。
具体来说，课程设计的目的包括以下几个方面：1、加深对机电一体化系统概念的理解，掌握系统设计的基本方法和步骤。
2、熟悉机械、电子、控制等多个领域的知识在机电一体化系统中的融合与应用。
3、培养我们的工程实践能力，包括方案设计、图纸绘制、参数计算、器件选型等。
4、提高我们的创新思维和团队协作能力，为今后从事相关工作打下坚实的基础。
二、课程设计的任务和要求本次课程设计的任务是设计一个具有特定功能的机电一体化系统，具体要求如下：1、确定系统的功能和性能指标，包括运动方式、精度要求、速度范围等。
2、进行系统的总体方案设计，包括机械结构、驱动系统、控制系统等的选择和布局。
3、完成机械结构的详细设计，绘制装配图和零件图。
4、选择合适的驱动电机、传感器、控制器等器件，并进行参数计算和选型。
5、设计控制系统的硬件电路和软件程序，实现系统的控制功能。
6、对设计的系统进行性能分析和优化，确保满足设计要求。
三、系统方案设计1、功能需求分析经过对任务要求的仔细研究，确定本次设计的机电一体化系统为一个小型物料搬运机器人。
该机器人能够在规定的工作空间内自主移动，抓取和搬运一定重量的物料，并放置到指定位置。
2、总体方案设计（1）机械结构采用轮式移动平台，通过直流电机驱动轮子实现机器人的移动。
机械手臂采用关节式结构，由三个自由度组成，分别实现手臂的伸缩、升降和旋转，通过舵机进行驱动。
抓取机构采用气动夹爪，通过气缸控制夹爪的开合。
（2）驱动系统移动平台的驱动电机选择直流无刷电机，通过减速器与轮子连接，以提供足够的扭矩和速度。
机械手臂的关节驱动选择舵机，舵机具有控制精度高、响应速度快等优点。
抓取机构的气缸由气泵提供气源，通过电磁阀控制气缸的动作。
机电一体化系统设计课程研究项目说明书
《机电一体化系统设计》课程研究项目说明书2010年秋季学期（项目实训起止时间：第2周~第13周）一、项目概览本课程研究项目是《机电一体化系统设计》课程学习的一个很重要组成部分。
通过课程研究项目的实施，使学生在掌握机电一体化系统设计课程理论的基础上，结合单片机微处理系统和机器人技术深入了解并掌握机电一体化系统设计的全部知识，掌握机械系统、微电子系统、传感检测系统、控制系统等主要组成的工作原理、特性、应用和系统集成的方法，使学生具备独立设计机电一体化产品的能力，提高综合应用已有知识解决问题的能力，更好地培养机电一体化专业学生的专业技术能力和综合素质。
二、项目名称及主要内容本学期的课程研究项目名称：《智能车及灌篮机器人系统的设计与制作》。
主要内容包括：（1）智能车及灌篮机器人本体组装；（2）电路板焊接、测试；（3）编程仿真软件学习和程序烧写软件学习；（4）练习数码管显示编程；（5）练习驱动模块驱动电机正反转；（6）练习脉宽速度调制；（7）练习红外避障模块；（8）练习红外循迹模块；（9）练习测速模块；（10）机械臂的位移控制模型建立；（11）机械臂的速度控制模型建立；（12）机械臂的轨迹规划；（13）位移、速度和轨迹规划软件的编写；（14）控制软件的调试；（15）多功能综合练习和扩展练习。
主要目的包括：1、掌握智能自动车及灌篮机器人的结构、控制电子元器件组成及其工作原理；2、掌握传感检测系统的设计方法，掌握常用传感器的原理和使用方法；3、掌握基本电路的原理图和电路连线图；4、掌握编程软件的使用、仿真调试以及单片机程序的烧写；5、掌握常用电机的选型、驱动及控制方法；6、掌握单片机的选型及系统搭接方法；7、掌握机器人设计和控制方法；8、掌握机电一体化系统的设计、制作和调试方法；三、项目研究小组的主要分工（分组情况见附件—分组名单。
）每4个同学一组，相互协作完成《智能车及灌篮机器人系统的设计与制作》所规定的研究内容，内容可以包括但并不限于这些内容。
机电一体化系统设计报告
机电一体化系统设计报告机电一体化系统是指机械结构、电气控制和计算机软件三者相互协调、相互约束、相互补充的系统，它集机械设计、电气控制和计算机技术于一体，实现对工业设备的全面控制和管理。
本报告主要介绍机电一体化系统设计的相关内容。
一、系统设计原则1.开放性原则：系统设计应该尽可能采用通用性的设计，能够兼容和集成各种不同厂家的设备和系统。
2.模块化原则：系统设计应将机械、电气和计算机控制分模块进行设计，每个模块都有特定的功能和接口，并且可以独立测试和维护。
3.可拓展性原则：系统设计应考虑到未来的技术发展和应用需求，具备可扩展性，可以方便地增加新的功能和设备。
4.可靠性原则：系统设计应具备高可靠性，能够在恶劣环境下稳定工作，并能及时处理各种异常情况。
5.安全性原则：系统设计应满足安全性要求，包括设备自身的安全性和对操作人员的安全保护。
二、系统设计流程1.需求分析：通过与用户沟通了解用户的需求、技术要求和性能指标，明确系统设计的目标。
2.总体设计：根据需求分析结果，确定系统的模块划分、功能分配和接口设计。
3.详细设计：对系统的每个模块进行详细设计，包括机械结构设计、电气控制设计和软件设计。
4.系统集成：将各个模块进行集成，进行功能联调和性能测试。
5.系统验收：对集成的系统进行全面测试，满足用户需求后进行验收。
三、系统设计的关键技术1.机械结构设计：根据用户需求和功能要求，设计机械部分的结构和传动装置。
2.电气控制设计：设计电气控制系统的硬件结构和软件逻辑，包括传感器的选型和布置、执行器的选择和控制算法的设计。
3.计算机软件设计：编写控制和管理系统的软件程序，实现对机械和电气系统的全面控制和管理。
四、案例分析以工业机器人为例，机电一体化系统设计的具体流程如下：1.需求分析：了解用户对机器人的工作任务、工作环境和性能需求。
2.总体设计：根据需求分析结果，将机器人分为机械结构、电气控制和软件系统三个模块，并确定各个模块之间的接口和功能划分。
机电一体化系统设计实验报告完整版
机电一体化系统设计实验报告完整版
实验目的：通过对机电一体化系统的设计，对机电一体化技术有进一步的认识，学习
机械、电气、控制等知识，提高综合能力。
实验要求：
1.设计一个包括机械、电气、控制等部分的机电一体化系统。
2.系统要求能够实时监测、控制和调整系统的工作状态。
3.设计一份完整的实验报告，包括系统的实现原理、系统软硬件环境以及测试结果等
内容。
实验步骤：
1.设计机械结构：本实验采用的是一种简单的小型输送带机械结构，由电机、减速机、皮带、导轨等组成。
2.设计电气部分：电气部分包括电源、电动机启停控制、传感器信号处理、电机驱动
器等，采用PLC控制。
3.设计控制部分：控制部分采用数字PID控制算法，通过对传感器信号的采集，实时
调整输送带速度，达到对输送带运行状态的监测和控制。
4.软硬件环境的设计：系统的软硬件环境采用LabVIEW 2016版本和SIEMENS S7-300 PLC进行设计，实现软硬件的有机融合，高效稳定地完成了系统的控制。
5.测试结果：经过实验测试，本系统实现了对输送带运行状态的实时监测和控制，具
备了一定程度的自动化操作能力，满足了以第二、第三产业为主的工业自动化生产环境下
对智能机电一体化系统的需求。
实验总结：
本实验通过对机电一体化系统的设计，综合应用了机械、电气、控制等多学科知识，
以及PLC、PID控制和LabVIEW编程等技术，对机电一体化技术有了较深入的认识和理解。
通过实验，不仅使我们掌握了智能机电一体化技术的基本原理和应用方法，同时也提高了
实践操作能力和综合解决问题的能力。
《机电一体化系统设计》实验指导书-12(精)
机电一体化系统设计实验指导书周慧编撰湖南工程学院机电教研室2007.9前言为了适应应用型机电类本科人才的培养,促进教学改革和教学质量的提高,配合《机电一体化系统设计》课程深入系统地教学,特遍撰了与理论课程相3的实验教材。
根据不同的培养要求,选择不同的实验内容。
本书共设五个基本实验,其中,设计型实验2个、综合型实验1个、验证型实验2个。
从机电一化系统的驱动控制、执行件运动参数的检测,到典型机电一体化系统整机的结构、控制,为学生较全面地了解机电一体化系统所涉及的知识,设置了必须了解和掌握的实验内容。
本书重点突出,选材慎重,从实验原理到实验设备、步骤、内容都有较详细的阐述。
对于设计型实验,专门设有重要的参考资料,帮助学生解决实验设计中的难题。
由于撰写时间仓促,加之个人的理论水平有限,在撰写过程中难免存在缺点和错误,敬请各位读者给予批评指正,本人不胜感激。
作者:周慧2007年9月目录1《执行元件的驱动控制及接口》实验 (12《加工中心结构与控制剖析》实验 (133《检测传感器及微机接口》实验 (194《三坐标测量机结构与控制认识》实验 (245《加工中心结构与控制认识》实验 (251 《执行元件的驱动控制及接口》实验1.1实验目的1.掌握软件脉冲分配工作原理。
2.设计简单的软件脉冲分配模拟验证电路。
1.2 实验原理在机电一体化系统中,最常用的执行元件是步进电动机。
而步进电动机的运转控制是通过对电动机绕组分配通、断电来完成的,即使用一组脉冲序列来控制电动机绕组的通、断电。
当改变脉冲序列的频率时,可以改变绕组通、断电的时间,即改变步进电动机的运转速度。
CPU根据轨迹控制要求,产生控制脉冲并启动或终止执行元件的工作。
利用开关模拟启/停控制功能;利用修改定时参数实现变速功能;利用电平变换实现通、断电控制;通过改变通、断电顺序实现电动机旋转方向的控制。
1.3实验设备与涉及的基本电路1.设备AEDK5196实验机;PC机。
机电一体化系统课程设计指导书
机电一体化系统设计》课程设计指导书（2012-2013-1学期）（起止时间：第19 周~第20 周）一、课程设计总体思路机电一体化系统课程设计，将机电专业理论课程的相关内容有机结合起来，使学生受到完整的设计过程训练，使学生对机械本体和电子、电气控制的软硬件的设计过程有全面的了解，使学生掌握机电工程设计的基本方法，提高其分析问题和解决实际工程问题的能力，培养学生的工程观念，将整个课程内容有机而系统地结合起来。
工业机器人是一种典型的机电一体化产品，机器人技术是综合了计算机、控制、机构学、传感技术等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。
本课程设计将以移动工业机器人为研究对象，开展机器人结构设计、制作和控制，初步掌握机械系统、环境识别系统和运动控制系统的设计方法，训练如何查资料及图表、数据处理、自动控制以及创新能力，使学生具备独立设计机电一体化产品的能力，提高综合应用已有知识解决问题的能力，更好地培养机电一体化专业学生的专业技术能力和综合素质。
二、课程设计培养目标课程设计不仅使学生掌握机电一体化相关的基本理论和技术技能，还要使学生“做中学”以熟练运用系统的有机集成技术进行工程设计，同时加强团队协作能力的培养，促进交流与合作，拓展视野，勇于创新，提高思考与决策水平，形成解决实际问题的能力和终身学习的能力。
1、发挥主体，培养学生自主学习能力机电一体化技术，操作性强，更新速度非常快，内部也变化多端，光靠老师、光靠课堂上的一点时间并不能讲全其中的变化，在课程设计教学实践环节中，尤其要注意自主性学习、学生学习方法的指导，爱护和保护学生的好奇心和求知欲，帮助学生自主学习，独立思考。
让学生边看书、边查阅相关资料、边自己动手实践，积极主动地去获取知识、获取信息，逐步掌握千变万化的机电技术，适应信息社会飞速发展的需要。
2、加强整合，培养学生的系统设计能力机电一体化技术与很多学科有着千丝万缕的联系，在课程设计中，要注重学科之间的有机融合，通过合理的构建课程设计教学团队，请具有丰富的机械设计、机电控制、电路设计实际经验的教师参与课程设计的具体指导。
《机电一体化系统设计》课程设计
《机电一体化系统设计》课程设计任务书学院：班级：学号：指导教师：朱红萍二0一一年十二月目录一、课程设计目的二、设计题目及参数三、设计内容四、机电一体化系统设计五、心得体会六、参考文献一、课程设计目的机电一体化系统课程设计是一个重要的实践性教学环节。
要求学生综合运用所学过的机械、电子、计算机和自动控制等方面的知识，独立进行一次机电结合的设计训练，主要目的是：1）学习机电一体化系统总体设计方案拟定、分析与比较的方法。
2）通过对机械系统的设计，掌握几种典型传动元件与导向元件的工作原理、设计计算方法与选用原则。
如齿轮/同步带减速装置、蜗杆副、滚珠丝杠螺母副、直线滚动导轨副等。
3）通过对进给伺服系统的设计，掌握常用伺服电动机的工作原理、计算选择方法与控制驱动方式，学会选用典型的位移/速度传感器；如交流、步进伺服进给系统，增量式旋转编码器，直线光栅等。
4）通过对控制系统的设计，掌握一些典型硬件电路的设计方法和控制软件的设计思路；如控制系统选用原则、CPU 选择、存储器扩展、I/O 接口扩展、A/D 与D/A 配置、键盘与显示电路设计等，以及控制系统的管理软件、伺服电动机的控制软件等。
5）培养学生独立分析问题和解决问题的能力，学习并初步树立“系统设计”的思想。
6）锻炼提高学生应用手册和标准、查阅文献资料以及撰写科技论文的能力. 二、设计题目及参数设计题目：X-Y 数控工作台机电系统设计任务：设计一种供立式数控铣床使用的X-Y 数控工作台，主要参数如下，1）立式铣刀最大直径mm d 15=； 2）立铣刀齿数3=z ； 3）最大铣削宽度mm a e 15=； 4）最大背吃刀量mm a p 8=； 5）加工材料为碳素钢或有色金属；6）X 、Y 方向的脉冲当量脉冲/005.0mm y x ==δδ； 7）X 、Y 方向的定位精度均为±0.01mm ；8）工作台面尺寸为mm mm 230230⨯，加工范围为mm mm 250250⨯； 9）工作台空载最快移动速度min /3000max max mm v v y x ==；10)工作台进给最快移动速度min /400max max mm v v f y f x ==。
机电一体化系统设计报告
机电一体化系统设计课程设计(说明书)龙门式数控钻床机械结构设计学院专业学生姓名学号指导教师完成日期《龙门式数控钻床机械结构设计分析与综合》摘要近些年来，国内外机床工业的发展十分迅速，以数控为特征的现代化机床在生产中广泛应用。
在工农业生产中，经常会碰到一些大型回转体类零件，其上需加工很多孔。
用普通机床对其加工往往会遗漏，而小型数控加工中心则难以对其进行加工。
本课题就是针对这一问题，设计一台龙门式数控钻床，专门适合对这一类零件进行钻削加工。
它不仅大大减轻了操作者的劳动强度，而且大大提高了劳动生产率。
本次设计包括了数控钻床的主要机械结构，其中包括：主轴箱中的主传动系装配；进给系统中的工作台装配和传动系统中的丝杠螺母等设计。
同时，将各项相关技术合理运用，以达到最优化设计的目的。
机械制造工业是国民经济的基础。
机床工业则是机械制造工业的基础，它在国民经济中起着至关重要的作用，但我国机床工业与发达国家相比还有较大差距，我们必须奋发图强，努力工作，以便早日赶上世界先进水平。
关键词数控钻床导轨工作台滚珠丝杠目录目录 (1)一、绪论 01.1国内外发展状况 01.2方案论证 01.3数控系统总体方案确定 (1)二、结构设计 (1)2.1主机部分总体方案确定 (1)3.1 Solidworks三维建模 (2)四、滚珠丝杠设计计算 (3)4.2滚珠丝杠轴向负荷F的计算 (4)五、机械部分设计计算 (6)设计小结 (8)致谢 (9)参考文献 (10)...................................................................一、绪论1.1国内外发展状况1.1.1国内数控机床现状近年来我国企业的数控机床占有率逐年上升，在大中企业已有较多的使用，在中小企业甚至个体企业中也普遍开始使用。
在这些数控机床中，除少量机床以FMS 模式集成使用外，大都处于单机运行状态，并且相当部分处于使用效率不高，管理方式落后的状态。
《机电一体化系统设计》课程综合训练项目报告模板2
如图：
四.结构简介
4.1.基本结构
本文设计的医疗机械手由执行机构、驱动机构和控制机构三部分组成。
手部用来抓取刀具，由手指传力机构和驱动装置等组成。仿生机械手的手部结构一般以双指或者多指结构为基础；如果根据实现的不同任务动作要求，又被分成以下两种结构形式：外抓和内抓；如果根据仿生机械手的手部的运动形式又可以分为回转式和平移式，其中回转型又分为以下几种形式：单支点式，双支点式。在以上结构中，我们较多选用回转式的手部，这种结构能够方便的用来抓取药瓶等圆柱形医疗工具，平移型用于抓持方形医疗工具。
微创外科手术机器人
国家“863”计划资助项目——“微创腹腔外科手术机器人系统”，已在2013年由哈尔滨工业大学机器人研究所研制成功，并通过国家“863”计划专家组的验收。该机器人由哈工大与思哲睿医疗共同研制。该机器人系统与达芬奇机器人系统类似，由机械臂，三维成像系统和医生控制台组成。使医生可以在操作台内通过高清三维成像系统和力觉反馈遥控对患者进行微创手术。目前该机器人可以可现微创腹腔外科手术常用的分离、切割、止血、缝合等基本动作。一代产品已完成多批次动物实验。而二代产品已完成产品定型，在进行样板机的组装。预计2015年年底可以准备申请产品形式检验，并在2017年底申请产品注册。
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机电一体化系统设计报告书设计题目：基于C51的步进电机调速设计专业:___ 机电一体化技术______班级:______ 机电0903____________ 学生姓名:______ 林立育 _____________ 学号： 06090330指导教师:_____ 谭剑______________ 上交时间: 2011年 10 月 20日目录一、前言 (1)二、习设计的目的和要求 (2)（一）、计的目的 (2)(二) 、实训要求 (2)三、洗衣机零部件原理图及解析说明 (3)四、C语言各程序例子及硬件仿真原理图 (5)（一）P1.0引脚上的LED灯发光 (6)（二）、键控流水灯的程序 (7)（三）、符号常量的使用 (8)（四）、用中断法实现定时器 (9)（五）、答辩程序 (9)五、实训总结及个人任务 (11)六、参考文献 (11)一、前言对理工科来说，实验是掌握科学知识和技能的重要手段，是培养学生动手能力与创新能力的重要途径。
目前，我国高校在实验教学方面缺乏创新能力和设计实验的环境，大多采用验证式的实验方法，难以满足素质教育的要求，造成了学生岗位适应能力普遍较弱的局面。
由此，学院开展了培养应用类人才的培养计划，注重学生动手实践能力。
开展多种实践练习项目。
作为一个大专生，不仅需要有较好的理论知识，还应该有动手实践的能力，并且是将理论结合实际，提升到应用层面。
以后走上社会，还是会有很多新的知识是需要我们学习的，届时需要我们有比较强的自学能力。
此次《波轮式全自动洗衣机系统设计》对理论结合实际的动手能力和自学能力有很强的体现。
从C语言产生到现在，它已经成为最重要和最流行的编程语言之一。
在各种流行编程语言中，都能看到C语言的影子，如Java的语法与C语言基本相同。
学习、掌握C语言是每一个计算机技术人员的基本功之一。
C语言具有高级语言的强大功能，却又有很多直接操作计算机硬件的功能（这些都是汇编语言的功能），因此，C语言通常又被称为中级语言。
学习和掌握C语言，既可以增进对于计算机底层工作机制的了解，又为进一步学习其他高级语言打下了坚实的基础。
二、实习设计的目的和要求1、实训设计的目的：本次设计希望学生熟悉全自动波轮洗衣机的工作流程。
希望学生能绘制相关的零件图，并且能基于AT89C51设计洗衣机的核心控制程序，软硬结合。
通过典型机电一体化装置的设计，进一步加深对机械电子专业和理论知识学习的认识和理解，使自己的设计水平和对所学知识的应用能力以及分析问题、解决问题的能力得到全面提高。
2、实训要求：了解自动波轮洗衣机的机械结构，以及各结构的作用、联系。
了解各零件的的装配，以及画出一些零件的装配图。
通过Keil编译软件和Protues仿真软件使用，以及对一些程序的理解，以完成C 语言的入门工作。
三、衣机零部件原理图及解析说明进水系统（水位开关）:1、组成：水位开关、进水电磁阀（属电气控制系统）2、水位开关：又称压力开关,洗涤桶进水时的水位是由压力开关检测的。
其工作原理：当水注入内桶时,气室很快被封闭,随着水位上升,封闭在气室内的空气压力也不断提高,压力经软管12传到水位开关气室11,水位开关气室11内的空气压力向上推动橡胶膜10塑料盘9,推动动簧片向上移动,压力弹簧4被压缩.当注水到了选定水位时,此时内动簧片移到预定的力平衡位置,开关小弹簧7将拉动外动簧片,并产生一个向下的推力,使开关的常闭触点NC与公共触点COM迅速断开，常开触点NO与公共触点COM闭合,从而发出关闭水源信号。
四、C语言各程序例子及硬件仿真原理图1、P1.0引脚上的LED灯发光程序：#include “reg51.h”sbit P1_0=P1^0;void main(){ P1_1=0;}原理图：2、键控流水灯的程序程序：#include"reg51.h"#include"intrins.h"#define uchar unsigned charvoid mDelay(unsigned int DelayTime){ unsigned int j=0;for(;DelayTime>0;DelayTime--){ for(j=0;j<125;j++){;} }}uchar Key(){ uchar KeyV;uchar tmp;P3=P3|0x3c;KeyV=P3;if((KeyV|0xc3)==0xff)return(0);mDelay(10);KeyV=P3;if((KeyV|0xc3)==0xff)return(0);else{ for(;;){ tmp=P3;if((tmp|0xc3)==0xff)break;}return(KeyV);}}void main(){ unsigned char OutData=0xfe;bit UpDown=0;bit Start=0;uchar KValue;for(;;){ KValue=Key();switch(KValue){ case 0xfb:{ Start=1;break; }case 0xf7:{ Start=0;break; }case 0xef:{UpDown=1;break; }case 0xdf:{UpDown=0;break; }}if(Start){ if(UpDown)OutData=_crol_(OutData,1);elseOutData=_cror_(OutData,1); P1=OutData;}elseP1=0xff;mDelay(1000);}}原理图：3、符号常量的使用程序：define LIGHT0 0xfe#include "reg51.h"void main(){ P1=LIGHT0;}原理图：4、用中断法实现定时器P1.0所接LED灯以60ms闪烁程序：#include "reg51.h"#include"intrins.h" //_crol_(!-void mDelay(unsigned int DelayTime){ unsigned int j=0;for(;DelayTime>0;DelayTime--){ for(j=0;j<125;j++){;}}}void main(){ unsigned char OutData=0xfe;while(1){ P1=OutData;OutData=_crol_(OutData,1); // mDelay(1000); /* 1000*/}}原理图：5、答辩程序程序：org 0000hljmp mainorg 0003hljmp duanorg 000bhljmp zhongmain: mov ie,#10000011bmov tmod,#00000001bmov tcon,#000000001bmov r5,#00hmov r4,#00hmov dptr,#15526mov th0,dphmov tl0,dplmov r3,#20mov r2,#0c0hsetb tr0dis: mov p0,r2sjmp diszhong: cjne r5,#0ffh,abbdjnz r3,abbmov dptr,#biaomov a,r4movc a,@a+dptrmov r2,ainc r4mov r3,#20abb: mov dptr,#15526mov th0,dphmov tl0,dplcjne r4,#0ah,abcmov r4,#00habc: retiduan: mov a,r5cpl amov r5,aretibiao: db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h end原理图：原理说明：首先确定程序有哪位开始，而后运行主程序，在主程序中，先对中断允许寄存器IE、模式控制寄存器TMOD、控制寄存器TCON的赋值，寄存器R4、R5清零，将15536送入TH0、TL0中，对计数R3赋初值20，接着是程序开始时灯的显示，启动控制TR0，反复读取R2内容并将其送入P0口输出显示，这就是主程序的功能实现步骤。
在主程序运转的同时，中断子程序也在运行着，它先判断（R5）是否等于0FFH，不等的话，执行（1）；相等的话，执行（2）；{注释：（1）执行TH0、TL0重新赋初值，循环作用的R4跟10比；（2）执行R3减一是否等于零；}执行（2）时，当等于零时，执行（3）；不等于零，执行（1）；{注释：（3）执行从表中读取数据并与（A）相加送回A，将（A）送回给R2并作灯的显示，并且R4自加一，计数R3重新赋初值20；}执行（1）时，当相等时，R4重新赋初值；不等时，返回主程序；在主程序、中断子程序运行的同时，按键子程序也在运行，若按键按下，R5取反，程序停下显示原来输出，并返回主程序，就这样，一个完整的电路编程就结束了。
主程序中断子程序按键子程序五、实训总结及个人任务通过实训，我确实是学到了很多知识，拓展了自己的的视野。
通过这一次的实训，增强了我的动手操作的能力，培养了我们的规范化的工作作风。
实训当中感触最深的便是实践联系理论的重要性，当遇到实际问题时，只要认真思考，运用所学的知识，一步一步的去探索，是完全可以解决遇到的一般问题的。
本次实习的目的主要是：使我们对机电一体化系统有一定的感性和理性认识，培养和锻炼我们的实际动手能力。
使我们的理论知识与实践充分地结合，作到不仅具有专业知识，而且还具有较强的实践动手能力，能分析问题和解决问题的应用型技术人才，为以后的顺利就业作好准备六、参考文献：1、《单片机原理及应用》北京航空航天大学出版社2、《微机控制技术及应用》机械工业出版社韩全立赵德申主编3、《全自动洗衣机维修技术标准》机械工业出版社。