两自由度绘图机器人设计机电一体化技术综合课程设计任务书

3.0 闻远设计 2022-12-28 284 4 80.5KB 1 页 5光币

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课程设计任务书

（指导教师填写）

课程设计名称机电一体化技术综合课程设计

课程设计题目两自由度绘图机器人设计

一、课程设计目的

通过课程设计，使学生对所学课程的理论

知识进行一次系统的回顾、综合和提高，并运用所学知识，通过分析和调研，设计一个

机电测控方面的课题，受到从理论到实践应用的综合训练，培养学生的设计能力和综

合运用所学理论知识的能力。

二、设计内容、技术条件和要求

设计内容：利用 51 单片机开发板作为主控制器，用以驱动两路及以上的直流/伺服

电机运动，并通过两路电机的协同工作，带动机械机构运动，在白板上绘制出要求的

形状（在机构上固定一只笔）。（1）设计总体方案；（2）搭建硬件电路；（3）分析

运动关系；（4）设计机械机构，3D 打印加工；（5）编写程序；（6）综合调试。

技术条件：（1）51 开发板一块，供电 5VDC；（2）直流电机驱动器板 2块，供电

6～16VDC；（3）直流电机 2个，减速比 30，额定电压 12V，额定电流 360mA，功率

4.32W，额定扭矩 1kg.cm，编码器精度 390ppr。

要求：（1）4人一组（总体方案 1人、机构设计 1人、硬件电路 1人、软件设计 1

人）；（2）每组提交 20 页以上的设计说明书（约 2万字）；（3）每组制作 PPT 答辩；

（4）绘制电路图和 PCB 板图、机械结构图、软件流程图；（5）笔尖的运动半径 40-

45mm，可选绘以下图形中任意二种：①边长 90mm 三角形；②周长 270mm 圆；③边

长54mm 五边形；④边长 45mm 六边形；⑤周长 270mm 椭圆；⑥笔划大于 3 的中文字

体。

三、时间进度安排

（1）阅读资料，系统总体方案设计 3天（2）熟悉编程语言、结构分析设计 3天

（3）硬件搭建和结构件 3D 打印 2天（4）软硬件联调 2.5 天

（5）编写设计说明书 1 天（6）答辩、演示 0.5 天

四、主要参考文献

（1）机电一体化实验室实验设备技术资料（内部资料）.机械电子工程教研室

（2）机电一体化系统设计. 冯浩，汪建新，赵书尚主编. 华中科技大学出版社

（3）机电一体化技术综合课程设计指导书（内部资料）. 机械电子工程教研室

指导教师签字：教研室主任签字：彭䢖军

2020 年 12 月 14 日

任务分工学生姓名专业班级

总体方案

机构设计

硬件电路

软件设计

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摘要：

课程设计任务书（指导教师填写）课程设计名称机电一体化技术综合课程设计课程设计题目两自由度绘图机器人设计一、课程设计目的通过课程设计，使学生对所学课程的理论知识进行一次系统的回顾、综合和提高，并运用所学知识，通过分析和调研，设计一个机电测控方面的课题，受到从理论到实践应用的综合训练，培养学生的设计能力和综合运用所学理论知识的能力。二、设计内容、技术条件和要求设计内容：利用51单片机开发板作为主控制器，用以驱动两路及以上的直流/伺服电机运动，并通过两路电机的协同工作，带动机械机构运动，在白板上绘制出要求的形状（在机构上固定一只笔）。（1）设计总体方案；（2）搭建硬件电路；（3）分析运动关系；（4）...

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