本文關(guān)鍵詞：幼苗盤(pán)自動(dòng)搬運(yùn)裝置的移動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：設(shè)施農(nóng)業(yè)是動(dòng)植物進(jìn)行高效生產(chǎn)的一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,在一定程度上能夠脫離農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)自然環(huán)境的依賴(lài),獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、速生的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品,已成為許多國(guó)家和地區(qū)的重要國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)。育苗工廠是設(shè)施農(nóng)業(yè)的最高體現(xiàn)形式,隨著育苗工廠的不斷發(fā)展,自動(dòng)嫁接機(jī)、育苗箱、自動(dòng)播種機(jī)和環(huán)境控制系統(tǒng)等自動(dòng)化機(jī)械得到廣泛運(yùn)用,但是育苗工廠內(nèi)幼苗盤(pán)的運(yùn)輸還是以人力移動(dòng)為主,結(jié)合機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì),實(shí)現(xiàn)幼苗盤(pán)搬運(yùn)作業(yè)的智能化和自動(dòng)化,對(duì)生產(chǎn)率的提高、勞動(dòng)力和成本的降低具有重大意義。因此,研究幼苗盤(pán)自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)解決幼苗盤(pán)在工廠化育苗中的移動(dòng)問(wèn)題,具有一定的實(shí)際意義和科學(xué)研究?jī)r(jià)值。本文設(shè)計(jì)了一種幼苗盤(pán)自動(dòng)搬運(yùn)裝置的移動(dòng)平臺(tái),主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)幼苗盤(pán)自動(dòng)搬運(yùn)裝置的移動(dòng)平臺(tái)總體方案的確定。育苗工廠內(nèi)育苗箱的結(jié)構(gòu)、幼苗盤(pán)的結(jié)構(gòu)、工廠地面環(huán)境和搬運(yùn)裝置的結(jié)構(gòu)等因素決定幼苗盤(pán)搬運(yùn)裝置的移動(dòng)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式和實(shí)現(xiàn)方式�；谶@些影響因素,通過(guò)方案對(duì)比確定了移動(dòng)平臺(tái)的底盤(pán)輪系結(jié)構(gòu)和總體設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)差速式四輪輪系底盤(pán)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)彎半徑小且靈活,能夠更好的適應(yīng)于工廠化搬運(yùn)作業(yè),驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)選用直流無(wú)刷減速電機(jī)控制,能夠簡(jiǎn)化機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制算法,根據(jù)實(shí)際作業(yè)環(huán)境采用磁導(dǎo)航導(dǎo)引控制方式進(jìn)行路徑跟蹤實(shí)現(xiàn)自主行駛。(2)移動(dòng)平臺(tái)的本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。為保證移動(dòng)平臺(tái)運(yùn)行的穩(wěn)定可靠性,根據(jù)搬運(yùn)裝置的結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計(jì)了配套的車(chē)架結(jié)構(gòu),主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),從動(dòng)輪機(jī)構(gòu)等,能夠滿足負(fù)載100kg的強(qiáng)度要求,運(yùn)用ProE軟件對(duì)本體結(jié)構(gòu)各部分進(jìn)行三維造型設(shè)計(jì)并完成整機(jī)的虛擬裝配,無(wú)干涉現(xiàn)象,并運(yùn)用ANSYS Workbench軟件對(duì)關(guān)鍵零部件鍵和傳動(dòng)軸進(jìn)行有限元分析和校核,發(fā)現(xiàn)變形量較小,滿足強(qiáng)度要求。(3)移動(dòng)平臺(tái)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。以STC89C52RC單片機(jī)為微控制器,設(shè)計(jì)由磁導(dǎo)航傳感器、地標(biāo)傳感器、紅外避障傳感器等多傳感器配合的控制系統(tǒng)。對(duì)主控板、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、磁導(dǎo)航、避障報(bào)警、直流電源和紅外遙控模塊進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)和軟件編程,控制移動(dòng)平臺(tái)路徑跟蹤,實(shí)現(xiàn)直線、轉(zhuǎn)彎、停車(chē)、避障報(bào)警、遠(yuǎn)程遙控和串口通信等功能。(4)移動(dòng)平臺(tái)的試制和評(píng)價(jià)試驗(yàn)。通過(guò)測(cè)量分析確定轉(zhuǎn)速和PWM占空比、轉(zhuǎn)速和霍爾速度反饋信號(hào)周期的擬合關(guān)系,用于電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制;通過(guò)試驗(yàn)確定磁導(dǎo)航傳感器的最佳安裝距離為50mm并在此安裝距離下進(jìn)行位置偏差測(cè)量,確定位置糾偏;設(shè)置避障傳感器閾值為80cm;完成移動(dòng)平臺(tái)的整體組裝并進(jìn)行各功能模塊的性能測(cè)試,滿足性能要求;進(jìn)行運(yùn)行評(píng)價(jià)試驗(yàn),通過(guò)空載運(yùn)行發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)修正并驗(yàn)證移動(dòng)平臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和控制系統(tǒng)的精確性。運(yùn)載試驗(yàn)結(jié)果表明,移動(dòng)平臺(tái)能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)速運(yùn)行,可以較好的實(shí)現(xiàn)直線和轉(zhuǎn)彎路徑跟蹤,直線路徑位置偏差小于40mm,轉(zhuǎn)彎路徑位置偏差小于70mm,能快速平穩(wěn)的停車(chē)和及時(shí)的避障報(bào)警,可連續(xù)運(yùn)行2h,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
【關(guān)鍵詞】：幼苗盤(pán) 移動(dòng)平臺(tái) 自動(dòng)搬運(yùn) 磁條導(dǎo)引
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：S223
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-13
• 第一章 緒論13-20
• 1.1 研究背景及意義13-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展和現(xiàn)狀14-17
• 1.2.1 幼苗盤(pán)搬運(yùn)裝置的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 自主導(dǎo)引車(chē)的研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.3 自主導(dǎo)引車(chē)的導(dǎo)引技術(shù)研究現(xiàn)狀17
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線17-20
• 1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容17-18
• 1.3.2 技術(shù)路線18-20
• 第二章 移動(dòng)平臺(tái)總體方案設(shè)計(jì)20-26
• 2.1 設(shè)計(jì)要求20
• 2.1.1 功能要求20
• 2.1.2 性能指標(biāo)20
• 2.1.3 其它要求20
• 2.2 輪系結(jié)構(gòu)分析20-22
• 2.2.1 基于三輪輪系的底盤(pán)結(jié)構(gòu)21
• 2.2.2 基于四輪輪系底盤(pán)結(jié)構(gòu)21-22
• 2.3 總體設(shè)計(jì)方案22-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第三章 移動(dòng)平臺(tái)本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)26-36
• 3.1 車(chē)架設(shè)計(jì)26
• 3.2 主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)26-31
• 3.2.1 驅(qū)動(dòng)電機(jī)選擇26-30
• 3.2.2 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)30-31
• 3.2.3 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)31
• 3.2.4 固定支架的設(shè)計(jì)31
• 3.3 從動(dòng)輪機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)31-32
• 3.4 零部件有限元分析和校核32-34
• 3.4.1 鍵連接有限元分析32-34
• 3.4.2 傳動(dòng)軸有限元分析34
• 3.5 裝置虛擬裝配圖34-35
• 3.6 本章小結(jié)35-36
• 第四章 移動(dòng)平臺(tái)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)36-55
• 4.1 控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)36-37
• 4.2 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)37-46
• 4.2.1 主控板設(shè)計(jì)37-38
• 4.2.2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)38-41
• 4.2.3 磁導(dǎo)航模塊設(shè)計(jì)41-43
• 4.2.4 避障報(bào)警模塊設(shè)計(jì)43-44
• 4.2.5 直流電源模塊設(shè)計(jì)44-45
• 4.2.6 紅外遙控模塊設(shè)計(jì)45-46
• 4.3 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)46-54
• 4.3.1 軟件系統(tǒng)控制方案46-47
• 4.3.2 液晶顯示子程序47-49
• 4.3.3 串口通信子程序49
• 4.3.4 電機(jī)PWM驅(qū)動(dòng)調(diào)速子程序49-53
• 4.3.5 磁導(dǎo)航尋跡糾偏子程序53
• 4.3.6 避障報(bào)警子程序53-54
• 4.3.7 紅外遙控子程序54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 第五章 裝置試制與搬運(yùn)試驗(yàn)55-67
• 5.1 數(shù)據(jù)測(cè)量與分析55-58
• 5.1.1 驅(qū)動(dòng)電機(jī)數(shù)據(jù)測(cè)量與分析55-57
• 5.1.2 磁導(dǎo)航傳感器安裝距離及位置偏差測(cè)量57-58
• 5.2 裝置試制和組裝58-60
• 5.2.1 裝置零部件試制加工58-59
• 5.2.2 裝置組裝59-60
• 5.3 各功能模塊的性能測(cè)試60-63
• 5.3.1 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行測(cè)試60-61
• 5.3.2 磁導(dǎo)航糾偏測(cè)試61
• 5.3.3 避障報(bào)警測(cè)試61-62
• 5.3.4 紅外遙控測(cè)試62
• 5.3.5 懸空整體控制測(cè)試62-63
• 5.4 運(yùn)行測(cè)試63-65
• 5.4.1 空載運(yùn)行試驗(yàn)63-64
• 5.4.2 模擬運(yùn)載試驗(yàn)64-65
• 5.5 本章小結(jié)65-67
• 第六章 結(jié)論與展望67-69
• 6.1 結(jié)論67-68
• 6.2 創(chuàng)新點(diǎn)68
• 6.3 展望68-69
• 參考文獻(xiàn)69-73
• 致謝73-74
• 作者簡(jiǎn)介74

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7 常樂(lè);基于移動(dòng)平臺(tái)的博物館展示系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D];北京林業(yè)大學(xué);2016年

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