基于虛擬儀器和單片機的機電控制系統(tǒng)設計與實踐

定　價：￥68.00

作　者：	吳濤著
出版社：	化學工業(yè)出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787122321756	出版時間：	2019-01-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	168	字數(shù)：

內(nèi)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(guān)機電系統(tǒng)的設計和控制的實例，全書分為上、下兩篇。上篇主要介紹基于虛擬儀器的控制系統(tǒng)的建模與仿真、控制系統(tǒng)典型環(huán)節(jié)的實驗分析、數(shù)字量、模擬量端口實驗、溫度PID控制、電動機控制系統(tǒng)仿真、網(wǎng)絡通信實驗等內(nèi)容。下篇主要介紹了應用Arduino平臺開發(fā)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(shù)、虛擬儀器和Arduino的互動通信控制設計、基于Arduino和Andriod平臺的控制系統(tǒng)設計等內(nèi)容。本書可作為工程技術(shù)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(shù)與儀器、測試計量技術(shù)、計算機、信息技術(shù)等專業(yè)的教學參考書。

作者簡介

　　吳濤，昆明理工大學，副教授，主持或參與縱向和橫向科研課題10余項，主持教育部教改項目1項，校級教改2項，并參與多項教改。以作者或通訊作者在國內(nèi)外期刊及國際會議上發(fā)表論文60余篇，其中EI檢索30余篇。以或第二發(fā)明人申請并獲授權(quán)專利、軟著等知識產(chǎn)權(quán)120多項，其中已授權(quán)發(fā)明專利18項。指導學院機電控制系統(tǒng)建模與仿真競賽。以指導教師指導學生參加學科競賽分獲國賽、省賽、校賽、院賽一、二、三等獎30余項（其中國賽一等獎1項，國賽二等獎1項，國賽三等獎4項，省賽一等獎2項，省賽二等獎3項，省賽三等獎4項）。指導大創(chuàng)、昆明理工大學學生課外科技基金項目及院PSTIP項目。

圖書目錄

上篇基于虛擬儀器平臺的機電控制系統(tǒng)設計與實踐
第1章數(shù)控系統(tǒng)的建模與仿真/002
1.1數(shù)學模型的創(chuàng)建2
1.1.1傳遞函數(shù)模型的創(chuàng)建3
1.1.2狀態(tài)空間模型的創(chuàng)建及轉(zhuǎn)換4
1.2系統(tǒng)時域分析及根軌跡分析7
1.2.1時間響應7
1.2.2系統(tǒng)的根軌跡分析9
1.3系統(tǒng)頻率特性分析10
1.4控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析13

第2章控制系統(tǒng)典型環(huán)節(jié)的實驗分析/015
2.1實驗器件15
2.2時域?qū)嶒灧治?7
2.3頻域特性分析20

第3章數(shù)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章電動機控制系統(tǒng)仿真/033
5.1步進電動機控制系統(tǒng)仿真33
5.1.1步進電動機的數(shù)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(wǎng)絡通信實驗/042
6.1瀏覽器方式42
6.2DataSocket(DS)技術(shù)43
6.3TCP/IP方式45

下篇基于Arduino平臺的機電控制系統(tǒng)設計與實踐
第7章輪式小車設計/048
7.1三輪型小車結(jié)構(gòu)48
7.2三輪型循跡小車硬件系統(tǒng)設計49
7.2.1硬件模塊介紹50
7.2.2硬件系統(tǒng)設計52
7.3三輪型小車的運動分析與調(diào)試55
7.3.1運動分析55
7.3.2智能小車運行調(diào)試57
7.4三輪型小車系統(tǒng)程序設計58
7.5四輪型小車63
7.5.1四輪型小車的結(jié)構(gòu)63
7.5.2四輪型小車循跡系統(tǒng)設計63
7.5.3四輪型小車循跡系統(tǒng)的程序設計65
7.5.4四輪型小車循跡模塊的安裝調(diào)試步驟67

第8章機械臂設計/069
8.1機械臂機構(gòu)設計69
8.2機械臂的運動分析72
8.3機械臂的控制系統(tǒng)程序設計74
8.4機器人整體結(jié)構(gòu)設計76

第9章雙足機器人設計/079
9.1雙足機器人結(jié)構(gòu)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(shù)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(tài)分析與調(diào)試85
9.3.1機器人步態(tài)分析85
9.3.2機器人步態(tài)調(diào)試87
9.4雙足機器人控制系統(tǒng)設計91
9.4.1控制系統(tǒng)設計方案91
9.4.2程序設計92
9.5機器人避障實驗101

第10章藍牙通信與WiFi食品傳輸技術(shù)/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視頻傳輸系統(tǒng)介紹107
10.2.2視頻傳輸實驗108

第11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(shù)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(diào)試程序114
11.2VISA串口函數(shù)的舵機控制115
11.3VISA串口函數(shù)的移動機器人控制124
11.4VISA串口函數(shù)的雙足機器人控制125
11.4.1系統(tǒng)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系統(tǒng)實驗137

第12章基于Arduino和Android平臺的控制系統(tǒng)設計/141
12.1藍牙尋找器141
12.1.1系統(tǒng)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(lián)網(wǎng)車位引導系統(tǒng)147
12.2.1系統(tǒng)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