2479 彈體支撐運動機構(gòu)及目標(biāo)模擬器控制系統(tǒng)設(shè)計,彈體,支撐,支持,運動,機構(gòu),目標(biāo),模擬器,控制系統(tǒng),設(shè)計 彈體支撐運動機構(gòu)及目標(biāo)模擬器控制系統(tǒng)設(shè)計開題報告班級（學(xué)號）：機 0405-21 姓名：吳勝裕指導(dǎo)老師：張剛 督導(dǎo)老師：楊慶東一、 綜述：本課題設(shè)計的彈體支撐目標(biāo)運動機構(gòu)是為檢測導(dǎo)彈彈頭跟蹤系統(tǒng)安裝位置是否精確的檢測裝置和彈體或者單個彈頭提供安裝平臺。彈體體支撐機構(gòu)為整彈體（或彈體頭）提供安裝固定條件，并要求能實現(xiàn)其運動要求，同時也要為目標(biāo)運動機構(gòu)提供安裝平臺；目標(biāo)運動機構(gòu)主要有伺服或步進電機控制的小型轉(zhuǎn)臺和延長支架組成，是目標(biāo)模擬器的安裝平臺，它要求能保證在測試過程中控制目標(biāo)模擬器延以繞彈體頭中心的弧線運動，確保目標(biāo)模擬器一直對正彈體頭中心。二、 研究內(nèi)容：本課題為彈體目標(biāo)模擬器支撐目標(biāo)運動機構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計。其中機械結(jié)構(gòu)主要包括彈體支撐機構(gòu)與目標(biāo)運動機構(gòu)兩部分，軟件方面主要是一些 PCI 運動控制卡的軟件及其操作界面的設(shè)計。彈體支撐機構(gòu)與目標(biāo)運動機構(gòu)共同構(gòu)成了測試系統(tǒng)的試驗安裝臺架，為彈體、彈體頭和目標(biāo)模擬器提供安裝平臺，同時要求它們能夠方面分離，以便于進行配置選擇。彈體支撐機構(gòu)可為整個彈體或者單獨的彈體頭提供安裝和固定環(huán)境，并可提供手動方式控制的 俯仰和滾轉(zhuǎn)運動；目標(biāo)的運動機構(gòu)將通過伺服或者步進電機帶動輕型轉(zhuǎn)臺及可調(diào)安裝支架來實現(xiàn)，運動控制方式既可通過位置控制也可通過速度控制，安裝支架長度可調(diào)，并提供目標(biāo)模擬器的安裝平面。目標(biāo)運動機構(gòu)將接受測試仿真系統(tǒng)的控制，按其設(shè)定的位置和速度運行；同時還需要設(shè)計控制目標(biāo)運動機構(gòu)所需的 PCI 運動控制卡和對應(yīng)的接口程序。三、 實現(xiàn)方法及預(yù)期目標(biāo)：本課題設(shè)計的彈體目標(biāo)模擬器支撐目標(biāo)運動機構(gòu)及控制系統(tǒng)，總體上要求成本低，操作簡單方便，可靠性好。在滿足功能要求的前提下，按盡可能使用、操作方便、制造簡單、價格低廉的總體要求進行設(shè)計?？傮w方案包括彈體支撐機構(gòu)的設(shè)計，目標(biāo)運動機構(gòu)的設(shè)計和 PCI 控制卡軟件及其操作界面的編制。在設(shè)計中在大量運用機械知識的同時，穿插了許多電子電路，軟件編制的知識，使得比傳統(tǒng)的機械有了很大的操作改觀。在設(shè)計過程中分兩個部分完成;硬件和軟件部分。1、 硬件部分：彈體支撐機構(gòu)主要實現(xiàn)的功能包括兩點：整彈體（或彈體頭）的手動俯仰運動及其自身的手動滾轉(zhuǎn)運動，且這兩個運動是分開進行的，滾轉(zhuǎn)運動只有在整彈體（或彈體頭）水平位置時進行。俯仰運動初步?jīng)Q定用渦輪蝸桿結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，主要克服的困難是使彈體（或彈體頭）在兩極端位置時不能移動位置；滾轉(zhuǎn)運動運用杠桿原理按照指定要轉(zhuǎn)過的角度通過手動直接扳動彈體轉(zhuǎn)動，主要考慮的是支撐體是點支撐還是面支撐，實現(xiàn)的難易程度。如下圖所示：目標(biāo)運動機構(gòu)主要實現(xiàn)目標(biāo)模擬器的定位功能：目標(biāo)模擬器的安裝位置可以直接通過絲杠來定位，并在兩端用擋板確定它的位置移動范圍，它的弧線運動范圍和速度能通過軟件來實現(xiàn)。2、 軟件部分：目標(biāo)運動機構(gòu)在硬件的基礎(chǔ)上是不能完成全部運動要求的，必須得通過軟件部分的補充才能充分實現(xiàn)其功能。在軟件的編制上，主要要求編制所選 PCI 控制卡相對應(yīng)的接口程序以及弧線運動速度和運動范圍的限制條件和報警系統(tǒng)，還有人工操作界面的編制。此次設(shè)計選用的是 6030 PCI 運動控制卡，主要儀器設(shè)備：計算機、PRO/E、PCI 控制卡及其對應(yīng)的軟件、單片機開發(fā)系統(tǒng)等。四、 對進度的具體安排：第 一 周：動員、詳細安排任務(wù)，準(zhǔn)備計算機，各種軟件；第 二 周：到圖書館、情報信息中心、工廠等地調(diào)研查閱資料；第 三 周：翻譯資料，初步設(shè)計方案，學(xué)習(xí)三維設(shè)計軟件工具；第 四 周：寫調(diào)研報告、開題報告，論證方案，開題審查；第 五 周：設(shè)計機械結(jié)構(gòu)，計算設(shè)計參數(shù)，畫出草圖；第 六 周：完成機械結(jié)構(gòu)圖紙的任務(wù)；第 七 周：修改完善機械設(shè)計第 八 周：控制系統(tǒng)整體方案設(shè)計，選擇控制器；第 九 周：接口電路設(shè)計，包括測量輸入、運動控制輸出電路；第 十 周：修改完善控制系統(tǒng)和接口設(shè)計；第十一周：設(shè)計控制系統(tǒng)軟件；第十二周：編制控制程序；第十三周：完成機械結(jié)構(gòu)三維設(shè)計模型；第十四周：進行裝配仿真、運動仿真；第十五周：撰寫詳細的論文提綱，設(shè)計說明書；第十六周：完善所有設(shè)計，打印圖紙和論文，上交論文；第十七周：答辯。五、 參考文獻：1、 彈體目標(biāo)模擬器支撐目標(biāo)運動機構(gòu)及控制系統(tǒng)原理及設(shè)備2、 機械設(shè)計3、 機電一體化4、 機械設(shè)計手冊5、 PCI 運動控制卡原理與應(yīng)用指導(dǎo)老師： 年 月 日督促老師： 年 月 日領(lǐng)導(dǎo)小組審查意見：審查人簽字： 年 月 日