●上篇基於虛擬儀器平臺的機電控制繫統設計與實踐 章數控繫統的建模與仿真/002 1.1數學模型的創建2 1.1.1傳遞函數模型的創建3 1.1.2狀態空間模型的創建及轉換4 1.2繫統時域分析及根軌跡分析7 1.2.1時間響應7 1.2.2繫統的根軌跡分析9 1.3繫統頻率特性分析10 1.4控制繫統的穩定性分析13 第2章控制繫統典型環節的實驗分析/015 2.1實驗器件15 2.2時域實驗分析17 2.3頻域特性分析20 第3章數字量、模擬量端口實驗/024 3.1彩燈控制設計24 3.2液位測量與控制27 第4章溫度PID控制/029 第5章電動機控制繫統仿真/033 5.1步進電動機控制繫統仿真33 5.1.1步進電動機的數學模型34 5.1.2增量式PID控制器37 5.1.3仿真實驗38 5.2交流電動機仿真39 第6章網絡通信實驗/042 6.1瀏覽器方式42 6.2DataSocket(DS)技術43 6.3TCP/IP方式45 下篇基於Arduino平臺的機電控制繫統設計與實踐 第7章輪式小車設計/048 7.1三輪型小車結構48 7.2三輪型循跡小車硬件繫統設計49 7.2.1硬件模塊介紹50 7.2.2硬件繫統設計52 7.3三輪型小車的運動分析與調試55 7.3.1運動分析55 7.3.2智能小車運行調試57 7.4三輪型小車繫統程序設計58 7.5四輪型小車63 7.5.1四輪型小車的結構63 7.5.2四輪型小車循跡繫統設計63 7.5.3四輪型小車循跡繫統的程序設計65 7.5.4四輪型小車循跡模塊的安裝調試步驟67 第8章機械臂設計/069 8.1機械臂機構設計69 8.2機械臂的運動分析72 8.3機械臂的控制繫統程序設計74 8.4機器人整體結構設計76 第9章雙足機器人設計/079 9.1雙足機器人結構及自由度分配79 9.2雙足機器人硬件設計81 9.2.1舵機控制器81 9.2.2紅外線數字避障傳感器具體應用說明82 9.2.3電源模塊83 9.3機器人步態分析與調試85 9.3.1機器人步態分析85 9.3.2機器人步態調試87 9.4雙足機器人控制繫統設計91 9.4.1控制繫統設計方案91 9.4.2程序設計92 9.5機器人避障實驗101 0章藍牙通信與WiFi食品傳輸技術/102 10.1藍牙無線通信102 10.1.1藍牙無線通信模塊102 10.1.2藍牙模塊實驗104 10.2WiFi視頻傳輸實驗107 10.2.1WiFi視頻傳輸繫統介紹107 10.2.2視頻傳輸實驗108 1章LabVIEW與Arduino的互動通信控制設計/111 11.1LabVIEW interface for Arduino機械臂舵機自動運行設計111 11.1.1LabVIEW interface for Arduino函數介紹111 11.1.2機械臂LabVIEW interface for Arduino程序113 11.1.3機械臂舵機LabVIEW interface for Arduino調試程序114 11.2VISA串口函數的舵機控制115 11.3VISA串口函數的移動機器人控制124 11.4VISA串口函數的雙足機器人控制125 11.4.1繫統設計方案125 11.4.2程序框圖設計126 11.4.3Arduino下位機程序設計132 11.4.4繫統實驗137 2章基於Arduino和Android平臺的控制繫統設計/141 12.1藍牙尋找器141 12.1.1繫統設計思路142 12.1.2硬件組成142 12.1.3軟件設計流程144 12.1.4軟件程序介紹144 12.1.5操作步驟146 12.2物聯網車位引導繫統147 12.2.1繫統設計思路148 12.2.2硬件組成148 12.2.3軟件設計流程149 12.2.4操作步驟151 附錄A三輪型小車循跡行進程序/154 附錄B機械臂四舵機動作控制程序/158 附錄C雙足機器人源程序/161 參考文獻166
內容簡介
本書主要探討當下流行的虛擬儀器和單片機的應用,主要介紹分別應用虛擬儀器平臺和Arduino平臺的相關機電繫統的設計和控制的實例,全書分為上、下兩篇。上篇主要介紹基於虛擬儀器的控制繫統的建模與仿真、控制繫統典型環節的實驗分析、數字量、模擬量端口實驗、溫度PID控制、電動機控制繫統仿真、網絡通信實驗等內容。下篇主要介紹了應用Arduino平臺開發的輪式小車設計、機械臂設計、雙足機器人設計、藍牙通信與WiFi視頻傳輸技術、虛擬儀器和Arduino的互動通信控制設計、基於Arduino和Andriod平臺的控制繫統設計等內容。 本書可作為工程技術人員和科技工作者學習設計虛擬儀器和單片機的自學用書,也適合作為高等學校機電一體化、電子、通信、自動化、機械、測控技術與儀器、測試計量技術、計算機、信息技術等專業的教學參考書。