总体设计报告讲解
景观设计总体分析报告范文

景观设计总体分析报告范文1. 引言本报告旨在对某一景观设计项目进行总体分析,为项目的规划和实施提供参考。
该景观设计项目位于某城市的市中心,占地面积约为XX平方米。
通过对项目的总体分析,可以更好地理解项目的特点、优势和不足,为后续设计工作提供指导。
2. 项目背景2.1 项目位置该景观设计项目位于某城市的市中心,地理位置优越,交通便利。
2.2 项目要求该项目的要求是打造一个具有时代感、创新性和可持续发展特点的景观设计,提供休闲娱乐空间,满足市民的多元化需求。
2.3 项目目标- 利用现有资源,打造一个独特而有吸引力的公共空间;- 提供宜人的环境,促进市民之间的社交互动;- 结合自然和人文元素,丰富城市文化底蕴。
3. 环境分析3.1 自然环境项目所在地气候温和,四季分明,年降水量适中。
既有盛大的夏季,也有寒冷的冬季。
3.2 地形地貌项目地形平坦,缺乏高低起伏。
现有的地貌特点为两个平行的山丘,中间为河流。
3.3 人文环境城市的历史文化底蕴深厚,拥有悠久的历史和丰富的文化资源。
周边有大量的商业中心和办公区域,人流量较大。
4. 竞争对手分析4.1 附近公共空间附近存在多个公共空间,如公园、购物中心和市政广场。
这些场所为市民提供了休闲、购物和社交的机会。
4.2 竞争对手优势附近的景区拥有先进的设施和设备,如儿童乐园、健身设施和音乐喷泉。
他们还经过了长时间的运行和改进,已经形成了一定的知名度和用户忠诚度。
4.3 竞争对手不足之处附近的公共空间存在一些问题,如设施老化、管理不善和缺乏创新。
他们的总体规划和设计也不够吸引人,缺乏个性化。
5. SWOT 分析5.1 优势- 地理位置优越,交通便利;- 环境适宜,气候宜人;- 丰富的历史文化底蕴;- 项目规模适中,易于管理。
5.2 劣势- 地形地貌较为单一,缺乏变化;- 缺乏知名度和用户忠诚度。
5.3 机会- 利用现有资源,打造独特的景观设计;- 借助城市发展的机遇,提供更多的休闲娱乐场所。
总体设计工作总结报告

总体设计工作总结报告近期,我们团队在总体设计工作方面取得了一系列重要进展,现就此进行总结报告,以便全面了解工作情况并为未来工作提供指导。
首先,我们在总体设计工作中积极探索创新,不断提升设计水平。
通过不断学习和尝试,我们成功地将新的设计理念和技术应用于项目中,为产品的外观和功能设计注入了新的活力和灵感。
同时,我们也积极借鉴国内外的设计案例和经验,不断丰富自己的设计思路,提高设计的质量和水平。
其次,我们在总体设计工作中注重团队协作,形成了良好的工作氛围。
在项目推进过程中,我们始终坚持团队合作的理念,通过有效的沟通和协作,充分发挥每个成员的专业优势,将各自的想法和建议融合在一起,形成了更加完善和创新的设计方案。
同时,我们也注重团队建设和文化塑造,不断增强团队凝聚力和向心力,为团队的长期发展打下了良好的基础。
再次,我们在总体设计工作中注重用户体验,以满足用户需求为核心。
在设计的过程中,我们始终将用户需求放在首位,通过深入了解用户的使用习惯和需求,不断优化和完善产品的设计方案,以确保产品的外观和功能能够更好地满足用户的需求和期望。
同时,我们也注重用户反馈和体验测试,不断改进和优化设计方案,以提高产品的市场竞争力和用户满意度。
最后,我们在总体设计工作中注重质量和效率,确保项目的顺利推进和高质量完成。
在设计的过程中,我们始终坚持严格的设计标准和流程,确保设计方案的合理性和可行性。
同时,我们也注重时间和成本的控制,通过合理的资源分配和项目管理,确保项目能够按时按质完成,为公司创造更大的价值。
总的来说,我们团队在总体设计工作中取得了一定的成绩,但也存在一些不足之处,需要进一步完善和提升。
我们将继续努力,不断提高设计水平和团队合作能力,为公司的发展和客户的满意度做出更大的贡献。
希望在未来的工作中,我们能够取得更好的成绩,为公司创造更大的价值。
路线总体设计总结

路线总体设计总结经过对整个路线的综合考量和设计,本次路线总体设计以满足交通需求为主要目标,注重安全、高效、便捷和环保。
下面将对整个路线设计做一总结,具体如下:一、路线概述本次路线总体设计为一条横贯城市的主干道,全长约10公里,从市东部的新建区出发,经过市中心,最终连接至市西部的发展区。
该路线经过市内繁华地段及重要交通枢纽,是城市交通的重要组成部分。
二、道路布局1. 车道设置:根据交通量和车辆种类,该路线主要设置为6车道,其中包括专用公交车道和自行车道。
自行车道位于道路的一侧,与人行道用隔离设施分隔开来,提供给骑行者使用,以鼓励绿色出行。
2. 人行道设置:在道路两侧设置宽敞的人行道,以提供行人和非机动车的通行空间。
人行道与机动车道之间设有绿化带,以增加美观性和舒适度。
3. 路口设置:路线经过的重要路口设置交通信号灯和斑马线,以保障交通的有序进行和行人的安全通行。
并设置专用的右转道、直行道、左转道等,以减少交通压力和提高交通效率。
三、道路标志标线1. 路径导示:在路线的每个路段和关键路口设置明确的指示标志,指示行驶方向和重要地点,以便司机和行人顺利找到目的地。
2. 车道划线:为了保障交通有序,设置合理的车道划线,包括实线、虚线、箭头等。
通过标线的设置,能够引导车辆有序行驶、减少违规行为和交通事故的发生。
3. 行人通行:在横向设置斑马线和指示箭头,以引导行人安全过马路。
在路口设置行人信号灯,为行人提供安全的过马路环境。
四、交通设施设备1. 路灯设置:在整条路线两侧设置规则的路灯,以提供夜间的照明和交通的可见性。
2. 防护设施:在危险路段和人行道两侧设置护栏、防撞墩等设施,以保障行人和车辆的安全。
3. 交通信号灯:在重要路口设置交通信号灯,确保交通流畅和安全通行。
五、绿化景观设计1. 绿化带设置:在整个路线两侧设置绿化带,通过种植花草树木,提升道路的美观性和舒适度。
2. 道路绿化:在绿化带中间设置草坪和花坛,打造绿色通道,改善城市环境和生态。
总体设计报告

(6)退票。顾客通过窗口机登陆到“火车票预售系统”,向系统发送退票请求,系统响应后窗口机菜单进入退票页面,系统提示顾客将火车票放入专门的插口内,经过对火车票纸张和信息确认后,将火车票用窗口机中附带的碎纸机粉碎,然后修改剩余火车票数量和数据库,并退出一定比例的火车票金额给用户。
总体结构和模块外部设计
系统总体设计如图所示。各模块设计如表所示。
表模块设计
模块编号
模块名称
备注
模块编号
模块名称
备注
初始化模块
系统初始化
修改模块
关闭系统模块
关闭并退出系统
取消订票模块
系统功能模块
售票模块
查询模块
制票模块Biblioteka 订票模块退票模块不通过
失败
图系统总体设计图
功能分配
(1)系统控制功能
初始化模块();
(2)软件借口。运行于,且具有的操作系统之上。
(3)硬件借口。支持一般的机、笔记本电脑。
内部接口
(1)初始化模块:系统初始时由操作系统调用,执行完毕后进入消息循环状态。
(2)关闭系统模块:有系统功能模块调用,执行完毕后返回操作系统。
(3)系统功能模块:接收系统功能区的相应消息,启动查询、订票、修改订票、取消订票、售票、制票、退票等模块。
(4)查询模块:查询列车的相关信息。
(5)订票模块:完成订票功能。
(6)修改模块:完成修改订票功能。
(7)取消订票模块:完成取消订票模块。
(8)售票模块:完成售票功能。
(9)制票模块:完成制票功能。
(10)退票模块:完成退票功能。
总体设计报告

总体设计报告总体设计报告是指在工程和建筑领域中,为解决某一项目问题而编写的一份详细报告。
其目的是为了全面分析所要设计的体系结构,提出有效的解决方案,最终确保项目顺利进行。
一、为什么需要总体设计报告?总体设计报告的编写是为了更好地全面指导工程和建筑项目的实施。
在实际工程项目中,如果没有出色的总体设计报告,可能会出现设计方案不完善、施工进度缓慢、甚至出现质量问题的情况。
总体设计报告是一份详细的文献,其中包含了工程、建筑和生产等各行各业所需要的方案。
通过全面的数据分析,总体设计报告可以为项目的实施提供有效的建议。
二、怎样编写总体设计报告?一份成功的总体设计报告主要分为以下几个部分:1.项目概要:在项目概要部分应包含所有相关方面的信息,包括项目名称、目标、时间表、预算、需求分析和实施建议等。
2.数据收集:在数据收集部分中,应收集所有与项目有关的数据和资料。
这些数据可以通过网络、文献、观察、拜访等多种方式进行收集。
通过这种方式收集数据并井井有条地组织、分类和分析数据是确保每个项目都能顺利进行的前提。
3.技术方案:在技术方案部分,应将所有数据分成可行和不可行的两部分,并进行详细的分析。
所有数据的分析应考虑到技术、质量和时间成本等方面。
编写技术方案的过程需要通过对每个可行方案的评估来选择最佳的方案。
4.实施计划:在项目实施计划中,应考虑到项目范围、时间表、资源分配和保证质量的方法。
此外,还应该考虑到安全措施、人员分配以及检查和跟踪项目进程等所有相关要素。
三、总体设计报告的好处通过编写总体设计报告,可以确保工程和建筑项目的全面分析和实施。
通过对这些相关数据进行收集、分析和分类,可以为整个项目的实施提供有效的建议和建议。
最终,能够提高项目的有效性、安全性和质量,确保项目的顺利进行。
总体设计报告是工程和建筑领域的重要文献,它通过全面的数据分析和详细的实施计划来指导每个项目的实施。
通过对这些数据进行分类、分析和整理,我们可以对整个项目进行全面的分析和评估,最终确保项目的顺利实施。
硬件总体设计报告

硬件总体设计报告1.项目概述本项目旨在设计一种新型的硬件系统,用于实现特定功能或解决特定问题。
在本报告中,将详细介绍硬件系统的总体设计方案。
2.系统需求在进行硬件系统设计之前,首先需要明确系统的需求。
系统需求包括功能需求和性能需求。
功能需求描述了系统应该实现的具体功能,性能需求则描述了系统应该具有的性能指标,如处理速度、数据存储容量等。
3.系统架构系统架构是指硬件系统中各个组成部分之间的关系和交互方式。
在硬件系统总体设计中,应该根据系统需求来确定系统的整体架构。
常见的硬件系统架构包括单机结构、分布式结构和云计算结构等。
4.硬件组件选型在进行硬件总体设计时,需要选择适当的硬件组件来满足系统需求。
硬件组件包括主机、外设、传感器等。
选择硬件组件时,需要考虑其性能、稳定性、价格等因素,并结合系统需求进行综合评估。
5.接口设计在硬件系统中,各个硬件组件之间需要进行数据传输和信息交互。
为了实现良好的系统性能,需要设计合适的接口来连接各个硬件组件。
接口设计应考虑数据传输速率、传输距离、抗干扰能力等因素。
6.电源供应设计硬件系统的正常运行离不开稳定的电源供应。
在总体设计过程中,需要设计合适的电源供应方案,根据系统需求选择适当的电源类型和容量,并设计相应的电源管理电路,以确保系统的稳定性和可靠性。
7.性能测试与优化在进行硬件总体设计后,需要进行性能测试和优化。
性能测试可以通过各种测试工具和方法来进行,如负载测试、效率测试等。
在性能测试的基础上,根据测试结果进行优化,提高系统的性能和稳定性。
8.结论通过以上步骤的设计与测试,可以得到一个满足系统需求的硬件系统总体设计方案。
此外,在硬件总体设计过程中,还需要考虑系统的成本、生命周期等因素,以保证整个系统的综合性能和可行性。
以上是一个硬件总体设计报告的简要内容,具体的设计报告应根据具体项目需求进行详细规划和撰写。
总体设计报告
总体设计报告一、引言总体设计是一个系统的、综合性的过程,它对一个项目或者产品的全局进行规划和设计,确保整个系统的各个组成部分之间能够协调工作,达到预期的目标。
本报告旨在对某个项目进行总体设计,以期能够对项目的规划、设计和实施提供有效指导。
二、项目背景项目背景部分主要介绍项目的背景和目标,以便明确设计的需求和目标。
在这个项目中,我们将以建造一所现代化学校为例进行总体设计。
该学校位于城市郊区,占地面积约为100亩,计划招收2000名学生。
学校建筑面积约为20000平方米,包括教学楼、实验楼、图书馆、体育馆等主要建筑。
三、需求分析在需求分析部分,我们将详细分析学校的功能要求和空间需求,以及对硬件设施和软件环境的要求。
1. 功能要求: 学校的主要功能包括教学、科研、图书管理、学生活动等。
为了满足这些功能需求,需要有相应的教室、实验室、图书馆、运动场等。
2. 空间需求: 根据招生规模和学校规模,需要有足够的教室、实验室、图书馆等空间,同时还需要考虑课外活动场地、停车场等。
3. 硬件设施要求: 在硬件设施方面,学校需要拥有先进的教学设备、实验设备、图书馆设备等,以提供良好的教学环境和科研条件。
4. 软件环境要求: 学校需要拥有完善的网络、信息系统和管理系统,以支持教学、科研和管理工作。
四、总体设计方案在总体设计方案部分,我们将提出一套完整的总体设计方案,以满足学校的需求。
1. 教学楼设计: 教学楼是学校的核心建筑,我们将设计充分利用空间、方便教学的教室,同时考虑到多媒体教室、实验室等特殊需求。
2. 图书馆设计: 图书馆是学校的知识中心,我们将设计宽敞明亮的阅览室和自习室,并配备先进的图书管理系统,以提供良好的学习环境。
3. 实验楼设计: 实验楼是学校的科研基地,我们将设计多功能实验室、实验仪器室等,以支持学生的科研和实验需求。
4. 体育馆设计: 体育馆是学生体育锻炼和集会活动的场所,我们将设计宽敞明亮的体育馆,并配备运动器材,以满足学生的体育活动需求。
总体设计工作总结报告
总体设计工作总结报告
在过去的一段时间里,我们团队致力于进行总体设计工作,以确保项目的顺利进行。
在这个过程中,我们经历了许多挑战和收获了许多成果。
现在,我想对我们的总体设计工作进行一次总结报告。
首先,我们在总体设计工作中取得了一些重要的成果。
通过对项目的整体结构和功能进行分析和规划,我们成功地确定了项目的关键要素和关键路径。
我们设计了一个清晰的项目框架,确保了各个部分的协调和配合。
我们还对项目进行了风险评估和管理,以确保项目能够顺利进行并在预算和时间范围内完成。
其次,我们在总体设计工作中遇到了一些挑战。
在项目进行的过程中,我们面临了时间紧迫、资源有限和需求变化等问题。
但是,我们团队成功地应对了这些挑战,通过有效的沟通和协作,我们及时调整了项目计划,并采取了相应的措施,确保项目能够按时完成。
最后,我想对我们团队在总体设计工作中的表现表示由衷的赞扬。
每个人都充分发挥了自己的专业能力和团队合作精神,共同为项目的成功作出了贡献。
我们的努力和付出得到了认可和肯定,这让我们感到非常自豪和满足。
总的来说,我们在总体设计工作中取得了一些重要的成果,同时也面临了一些挑战。
但是,通过我们团队的努力和合作,我们成功地克服了这些挑战,并取得了一些重要的成绩。
我相信,在未来的工作中,我们会继续努力,取得更好的成绩。
感谢大家的辛勤付出和支持!。
软件工程——总体设计报告
软件工程——总体设计报告软件工程——总体设计报告1. 引言本报告旨在给出软件工程项目的总体设计,具体包括项目的架构、模块划分以及各模块之间的关系和交互。
2. 项目架构项目采用三层架构,分为表示层、业务逻辑层和数据访问层。
2.1 表示层表示层负责与用户进行交互,接收用户的请求并展示给用户相应的结果。
可以通过Web界面、移动应用等不同的渠道与用户进行交互。
2.2 业务逻辑层业务逻辑层是项目的核心,负责处理用户请求,并根据具体的业务需求进行相应的处理。
业务逻辑层可以调用数据访问层进行数据的读取和保存。
2.3 数据访问层数据访问层负责与数据库进行交互,负责数据的读取和保存等操作。
在数据访问层中可以使用ORM框架来简化数据库操作。
3. 模块划分根据项目的功能需求,将项目划分为以下几个模块:3.1 用户管理模块用户管理模块负责用户的注册、登录、认证和权限管理等功能。
3.2 商品管理模块商品管理模块负责商品的发布、编辑、删除等功能。
3.3 订单管理模块订单管理模块负责订单的创建、支付、取消等功能。
3.4 财务管理模块财务管理模块负责对订单的结算和资金的管理。
3.5 数据分析模块数据分析模块负责对各类数据进行统计和分析,提供数据报表和图表展示。
4. 模块之间的关系和交互模块之间的关系和交互如下:用户管理模块与商品管理模块和订单管理模块有关联,用户可以发布商品和创建订单。
商品管理模块与订单管理模块有关联,商品可以被加入订单。
订单管理模块与财务管理模块有关联,订单需要被结算。
数据分析模块可以从财务管理模块获取相关的数据。
5.通过对软件工程项目的总体设计,可以明确项目的架构、模块划分以及各模块之间的关系和交互。
这有助于项目团队成员的协作开发和项目管理,并对项目实施进行有效的控制和管理。
无人机总体设计报告
无人机总体设计报告一、引言在当今科技发展迅猛的时代,无人机作为一种遥控飞行器具备广泛的应用前景。
为了满足不同领域的需求,我们进行了一款无人机的总体设计。
本报告旨在介绍我们的设计思路、技术方案以及主要实施步骤。
二、设计目标本项目的设计目标是开发一款能够进行高效、稳定和精确飞行的无人机。
具体目标包括:1.结构牢固可靠,能够抵御不同环境的风力和抗干扰能力强;2.能够进行自主导航,能够定位飞行器的准确位置;3.飞行稳定,能够进行快速转弯和急停等高难度动作;4.高度自由度控制,能够实现多样化的飞行模式。
三、设计要点1.结构设计:采用轻质材料制造机身,保证飞行器整体重量轻便。
采用多旋翼设计,保证飞行器的稳定性,能够进行旋转飞行和垂直降落。
2.飞行控制系统:使用惯性导航系统和GPS等设备,实现自主导航和定位功能。
使用高度计和气压计等传感器进行高度测量和控制。
通过飞行控制器进行动态控制和姿态调整。
3.能源系统:采用电池作为主要能源,具备高能量密度和长续航时间。
同时设置低电量报警功能,保证飞行器及时返航或充电。
4.通信系统:设置与地面控制站的无线通信模块,实现无线数据传输和飞行控制指令的下发和接收。
5.安全性设计:设置失控保护装置,当飞行器失去控制时能够自动返航或自动降落,以避免对周围环境和人员造成伤害。
四、技术方案1.结构设计方案:采用碳纤维材料制造轻便坚固的机身,使用四旋翼设计,旋翼之间通过关节连接,实现快速转弯和稳定飞行。
2.飞行控制系统方案:利用MEMS惯性测量单元和GPS模块进行飞行数据获取和导航功能。
控制算法采用PID控制和自适应控制相结合,以实现精确的姿态控制和位置定位。
3.电源系统方案:选择高能量密度和长循环寿命的锂电池作为主要电源,同时设置充电保护和低电量报警功能。
4.通信系统方案:选择无线通信模块,如WIFI或蓝牙等方式与地面控制站进行数据传输和指令交互。
5.安全性设计方案:利用GPS和惯性导航等模块进行失控判断,当飞行器出现故障或失控时,自动触发返航或降落操作。
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极坐标数控工作台总体设计书小组成员:董胤泽陈伯良唐浩然郑贤德目录一需求分析1.1用途与水平1.2主功能1.3 主功能频次与精度二功能与技术指标三系统结构原理方案设计3.1总体原理方案分析3.2总体方案选择3.3机械类功能方案实施安排3.4控制类功能方案分析3.5控制类功能方案实施安排3.6可行性分析一需求分析现代工业生产线中,经常要用到分拣装置。
对于细小零件的筛选与分拣,是生产线中重要的一环。
本组针对于生产线上细小零件的分拣,设计了一种极坐标工作吊臂的移动机构。
本机构可以针对传送带弯道的大量产品做出快速分拣。
达到整理产品的目的。
同时,因为本装置是在弯道工作的,可以大大缩短流水线的的长度。
在工程实际上,有一定的应用价值1.1用途与水平极坐标工作台能够安装在生产线上,与机械爪结合,达到快速分拣与整理的目的。
1.2主功能①该装置应能实现平面极坐标形式(旋转+直线移动)连续运动。
②可以显示运动位置参数(角度和直线移动位置)。
③既可以自动运行也可以手动调整。
④控制电路包括步进电机与直线驱动功能。
⑤控制方式为闭环系统。
1.3 主功能频次与精度极坐标工作台属于材料加工类的一般产品,应用频率较高。
工作强度大。
作为生产线上的产品,每天12小时,工作8年,250天/年,对系统的可靠性要求较高,精度达0.1mm。
二、功能与技术指标三系统结构原理方案设计3.1总体原理方案分析数控极坐标工作台分两大类功能单元构成:机械类功能单元、控制类功能单元。
机械类功能单元分为机械本体、传动机构、导向机构、电机以及主轴组件。
控制类功能单元分为上位机用户界面软件、单片机及相应串口、驱动电路。
图1 极坐标工作台功能单元组成图3.2总体方案选择方案1:采用两个直线电机,配合工作台完成在半圆范围的运动极坐标工作台机械类功能单元控制类功能单元机械本体传动机构导向机构电机支撑机构上位机用户界面软件驱动电路单片机及其串口方案2:使用两个步进电机,配合滚珠丝杠,导轨,实现两坐标的运动方案3:直线电机和步进电机相结合方案4:使用液压装置与液压泵制作机械手臂讨论:首先,我们的装置是要低成本的,液压装置的使用,与机械手臂的开发都是比较昂贵的。
所以淘汰方案 4.其次,直线电机的优点是响应速度快,最大速度与最大加速度都比步进电机大。
同时可以承受的负载较高。
但其造价远高于步进电机。
稳定性与安全性相对于步进电机较弱。
针对我们的设计面对的是小型加工流水线,且在精度方面,步进电机也能达到要求。
最终决定,使用方案2,即使用两个步进电机。
3.2.1导向机构的选择基于我们设计的机械结构,我们的导向机构有2种方案方案1:使用滑动导轨方案2:使用滚动导轨讨论:滑动导轨要想做到与滚动导轨相同的性能,所需价格远高于后者,且滑动导轨易磨损,保养困难。
所以最终选择方案2.3.2.2传动机构的选择极坐标工作台一轴要求将电机的旋转运动转换为直线运动,同时要满足精度要求高的要求,选用滚动丝杠螺母副。
滚动丝杠螺母副具有传动精度高、动态响应快、运转平稳、预紧后可消除反响间隙等优点。
另一轴有两种方案方案1:使用蜗轮蜗杆结构方案2:使用齿轮传动讨论:蜗轮蜗杆传动精度高,传动力矩大,有自锁功能。
齿轮传动速度快,无自锁功能,传动效率高。
考虑到装置的快速性,并且齿轮传动也能满足精度要求的情况下,我们选择了方案2.3.2.3电机选用步进电机是一种能直接将数字信号转换为角位移或者线位移的控制驱动软件,具有快速启停的特点,其驱动速度和指令能严格同步,具有较高的重复定位精度,并能实现正反转和平滑速度调节,运动速度不受电源电压及负载的影响。
选用步进电机即可满足要求。
3.2.4机械本体设计机械本体支撑导向机构,安装机械爪、驱动电路板。
满足布局合理、结构紧凑、安全可靠的要求。
由于我们设计进度比较靠前,这里给出整体结构模型。
3.3机械类功能方案实施安排项目负责人完成时间1、确定执行机构种类,机械本体结构,画出机构简图董胤泽已完成2、画出零件草图、确定尺寸唐浩然已完成3、建立零件三维模型,并装配为SolidWorks三维数字样唐浩然已完成机4、画出总体装配图唐浩然详细设计第二天表3机械类功能方案实施安排3.4控制类功能方案分析用户界面软件:用户界面软件为实现整个工作台功能的主体软件,用LabWindows/CVI平台完成。
在用户界面软件上能进行控制工作台开与停、显示工作台已走轨迹,设计运动轨迹等功能。
3.4.1软件设计方案5.1上位机采用Labwindows/CVI设计软件界面,利用Labwindows强大的图形编辑功能进行界面的设计,设计的界面主要完成路径的输入,插补运算,路径的实时显示,脉冲的输出,串口通讯等等功能。
插补运算分成两大类:脉冲增量插补和数据采样插补。
因为系统硬件为“PC+运动控制器”的开放式结构,所以课程设计应当采用数据采样插补算法。
计算机软件插补把动点轨迹分割成若干段,运动控制器在每段的起点和终点间进行数据“密化”,使动点的轨迹在允许的误差内,也就是软件实现粗插补,硬件实现精插补。
用户操作界面设计如下:插补过程如下:首先利用X=Rcosθ;Y=Rsinθ将极坐标转化为直角坐标,再利用直角坐标中的直线,顺圆,逆圆插补算法进行设计即可。
直线插补:插补开始初始化Xe, Ye, F=0, n=Xe+YeY F >= 0 N+∆X +∆YF=F-Ye F=F+Xen=n-1顺圆插补与逆圆插补相反2下位机底层的软件采用VC++6.0语言和Keil uVision2综合开发,包括硬件的初始化,脉冲的产生函数、SCI中断函数、行程开关的检测,采用程序查询式进行检测两坐标工作台是否在处在行程末端,以达到保护机械系统的目的。
另外行程开关还可以作为标定的起点。
硬件层协议:波特率选取为9600;通信帧选取为6个字节,首字节做帧头,高两位字节给X轴,低两位字节给Y轴,最后一个字节做检验;上位机发送频率选取为100Hz;单片机接收和处理方式选择为查询方式。
软件可行性分析Labwindows CVI 带有RS232函数库,可以配置串口输入输出,这为串口通讯提供了必要的条件,内部的Time控件可以实现定时输入输出功能。
CANV AS控件可以实现图形的显示功能。
LabWindows/CVI 是一个完全的标准C开发环境,用于开发虚拟仪器系统。
它将源代码编辑、32位ANSIC编辑、联接、调试以及标准ANSIC库等集成在一个交互式开发环境中。
编程技术方面主要采用事件驱动方式与回调函数方式,编程方法简单。
同时Labwindows/CVI对每一个函数都提供一个函数面板,可进行交互式编程,大大减少了源代码语句的键入量,减少了程序语法错误,提高了课程设计效率和可靠性。
插补程序以一定的时间间隔定时(插补周期)运行,在每个周期内根据进给速度计算出各坐标轴在下一插补周期内的位移增量(数字量)。
其基本思想是:用直线段(内接弦线,内外均差弦线,切线)来逼近曲线和直线。
软件插补运算,插补运算速度与步进电机速度无严格的关系。
因而采用这类插补算法时,可达到较高的进给速度(100mm/s )以上。
插补算法可用于交、直流伺服电机伺服驱动系统的闭环、半闭环工作系统,也可以用步进电机伺服系统的开环系统,应用广泛,实现简单。
3.4.2硬件设计方案界面软件将用户所绘制的图形数据经USB 串口传给C8051F041单片机,单片机发出指令脉冲,脉冲经驱动电路放大处理驱动电机运动,同时单片机将脉冲信号传给上位机显示电机即将运动的轨迹。
单片机选型:C8051F041,通讯方式:串口通讯电机驱动芯片:TOSHIBA TB6560AHQ电源稳压:MC7812:24v—12v;MC7805:12v—5v;URA2405-YMD-6WR3:24 v—5 v; IL1117-3.3:5 v—3.3 v光耦隔离:TLP-281—4(1)步进电机的选择我们利用与实验室同型号的步进电机(57BYGH系列)作为我们设计的极坐标工作台的控制驱动电机。
(2)信号传输信号用光耦传输。
对于CLK、CW信号,采用TLP-281—4进行光耦隔离。
(3)驱动方式驱动时采用1/8细分,电流适当衰减,采用自动半流电路74CH123减小电机发热。
(4)驱动芯片的选择步进电机驱动电路常用的芯片有L297和L298组合应用、3977、8435等,这些芯片一般单相驱动电流在2 A左右,无法驱动更大功率电机,限制了其应用范围。
TB6560是东芝公司推出的低功耗、高集成两相混合式步进电机驱动芯片。
其主要特点有:内部集成双全桥MOSFET驱动;最高耐压40 V,单相输出最大电流3.5 A(峰值);具有整步、1/2、1/8、1/16细分方式;内置温度保护芯片,温度大于150℃时自动断开所有输出;具有过流保护;采用HZIP25封装。
TB6560步进电机驱动电路主要包括3部分电路:控制信号隔离电路、主电路和自动半流电路。
一路作为单片机驱动电压,另一路作为数字电路电压。
数字地与功率地隔离。
因此,我们选择其作为电机驱动芯片。
3.5控制类功能方案实施安排表4 控制类功能方案实施安排3.6 可行性分析在设计过程中的误差分析系统主要由机械类功能模块、和控制类功能模块组成,控制类模块将脉冲指令驱动步进电机,这一过程精度较高,考虑系统误差时主要考虑机械类功能模块。
产品由设计文件和图纸转变成产品实体被用户认可,必须经过零件的制造、安装和调试等工艺才能实现。
这些环节必然会有加工误差和检验误差。
然而误差大小和方向未能确切掌握,只能估算其不超出某一极限范围的系统误差,按未定系统误差模型计算。
采用标准差合成公式进在极坐标工作台中直线部分的齿轮传动精度∆齿、滚珠螺旋传动精度∆螺和控制系统精度对系统的定位精度∆定都有影响,其中控制系统的精度又主要来源于两个方面,其一是插补误差∆插,其二是步进电机的转角误差∆步。
取传递系数1=i α于是:∆定=f(∆齿、∆螺、∆插、∆步)按统计学规律,有:课程设计要求是:定位精度在±200μm 内,假设根据技术的难易程度这样分配各模块的公差:∆齿=20μm 、∆螺=20μm 、∆插=20μm 、∆步=20μm 则:1定∆=34.641μm对于极坐标部分,是靠齿轮齿弧实现的。
考虑其误差,主要有初始0度的初始误差△初,步进电机角度误差△步,齿轮传动误差△齿,转动中心轴的安装与定位误差△轴,△初=15μm △步=35μm△齿=20μm (直径50,模数5) △轴=20μm2定∆=47.434μm△定=58.74μm在设计制造每一个模块时,必须保证每一个模块不要超差,这样产品的质量就能得到保证。
在实施过程中,我们有参加智能车大赛和机械创新设计大赛获奖的同学,对机械设计、机械制图、编程、电路板制作较为熟悉,还有教员的悉心指导。