新疆农业大学机械交通学院
机电一体化系统设计
课程（设计）论文
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二零一二年月日
棉花异性纤维检测技术的研究综述
【摘要】本文介绍和分析了目前为止绝大多数对皮棉中异性纤维检测的研究。这些研究从棉花杂质的几何、物理和成分官能团光谱特性入手，应用可见光机器视觉、红外波段光谱图像和断层X 光摄影等检测技术，采用数字图像处理和化学计量学分析方法，分类识别各种皮棉杂质。
关键词皮棉，异性纤维，检测
前言
我国采摘棉花大部分是人工摘拾。这样对异性纤维的控制很不利。由于棉农对异性纤维的危害认识不足，采摘交售棉花时习惯用编织袋装棉花、用有色的或非棉线绳绑扎棉袋口等。在采摘、装棉、晒棉、运棉和售棉等过程中,难免混入叶子、铃壳、种皮和异性纤维等杂质。严重影响了棉纺厂的产品质量。异性纤维是困扰纺织企业的一大难题．每年纺织企业都要投入大量的人力、物力、财力进行人工挑拣。显然，在纺织清理和加工的每个环节，研究快速检测原棉中杂质，减少并消除它，这对于提高加工质量和效率是非常必要的。
1.原棉杂质检测的主要手段
在检测棉花中叶子，茎皮，秆和异性纤维等杂质时，可以从其基本物理特性入手，例如颜色、形状、大小、密度、表面密度和重量等；也可以从其化学成分方面入手来识别这些杂质，比如荧光效应和官能团光谱特性等。在具体方法上，对杂质的检测有机器视觉（可见光波段）、X光断层摄影、红外波段光谱或图像和紫外荧光光谱或图像等；在对杂质定性和定量分析的方法上，主要有固定线性判别式、聚类算法、贝叶斯学习算法和贝叶斯加权K均值聚类算法等数字图像处理方法。
根据以上皮棉杂质检测技术的特点，从原理上可分为基于图像技术的杂质检测研究和基于分光技术的杂质检测研究。一些典型的研究见表1。
表1 棉花杂质检测研究的文献整理
类型范围检测设备杂质类型检测率识别
率（％）
文献
静态国内显微近红外成
像无色塑料、黄麻、编织袋、
白头发丝、白羊毛、猪鬃
—郏东耀等人，2004[1]
多光谱成像无色塑料、黄麻、编织袋、
白头发丝、白羊毛、猪鬃
—郏东耀等人，2005[3]
反射成像15种典型异性纤维—杨文柱等人，2009[4]
透射成像白色或无色杂质：纸片、尼
龙、编制带、黄麻、白头发
—郏东耀等人，2005 [9]
透射成像异性纤维，没有特指95%识别率李碧丹等人，2006
[10]
紫外荧光成像白色丙纶丝，纸张；色泽较
重的异性纤维；毛发的识别
99；100；50％罗德坡等人，2007[11]
静态国外反射成像非棉纤维杂质（植物性杂质）
与重力分析之间的相关系数
0.82 Taylor. 1990[12]
类型 范围 检测设备 杂质类型 检测率识别
率（％） 文献
反射成像
植物性杂质：皮杂、杆、叶子和碎叶杂质分类。 96％；99％ Lieberman et al. 1997[17] 反射成像 植物性杂质：贝叶斯加权K-
平均方法，不同颜色棉花识
别 99.7% Zhang et al. 2002[24]
微断层X 光摄
影
茎皮、种皮碎片和聚丙烯杂质识别率 96% Pai et al. 2004[25] 微断层X 光摄
影
皮杂、叶子，种皮，聚丙烯。分类准确率；与AFIS 结果的决定系数 89％；0.7091 Pavani.et al. 2004[26] 微断层X 光摄
影
植物性杂质：评价与AFIS 和Shirley Analyzer 结果相关系数分别为 0.93；0.85 Dogan et al. 2005[27] Nicolet FT-IR 所有杂质分类。匹配正确率
为 90.64-96.55％ Himmelsbach et al. 2006
1.1 基于图像技术的杂质检测
在不同的光谱波段范围，采用不同图像扫描设备，采集或生成棉花图像，通过图像采集卡发送回计算机处理中心，经图像数据处理，判断有无杂质，提取杂质位置、大小和类型等特征，驱动提出装置来剔除。图像采集或生成的技术包括可见光波段机器视觉、红外波段图像、紫外荧光图像、X 光断层摄影和多波段图像融合技术。如图1。 落棉净棉19
876
5
4
32
图1 基于图像技术的皮棉杂质检测原理示意图
Fig. 1 Schematic of detecting foreign matters of raw cotton based on imaging
1.棉花
2.反光板
3.可见光摄像机
4.多光谱图像仪
5.X 射线探测器
6.计算机
7.喷头
8.光源
9.检测通道
1.1.1 可见光波段机器视觉
机器视觉主要用计算机来模拟人的视觉功能从客观事物的图像中提取信息，进行处理并加以理解，最终用于实际检测、测量和控制。在皮棉杂质检测方面，早期国外学者侧重于棉花自带的植物性杂质的检测研究；后期国内学者侧重于非棉类的异性纤维的检测研究。 Lieberman 等人[1]用分层次聚类和神经网络算法处理棉花图像，识别棉花杂质，正确率分别是92 %和99.3 %。分层聚类法结合神经网络算法可以得到96.3%的准确度。Lieberman
等人[2]提出学习矢量量化方法(LVQ) 识别棉花样品中杂质。第一种分类结果，皮棉杂质为95 ，叶87 ，碎叶100 ，茎秆88 ;第二种分类，皮棉杂质类为100 ，非皮棉杂质类为97 。第三种分类结果，皮棉杂质类为95，叶子碎叶类为99，茎秆为88.。
1.1.2 紫外荧光和红外波段图像技术
原棉中纤维杂质的种类可以归纳为合成、植物和蛋白质纤维。利用不同物质在紫外荧光和红外光波照射下激发所发出的光强度不同的原理来分离杂质。
郏东耀等人[20]使用MU2300 型动态近红外CCD 相机(加10 倍放大镜头) ，采集皮棉中异性纤维近红外光谱图像，利用自适应图像增强和二值化图像处理，从皮棉背景中提取异性纤维。郏东耀等人[21]建立近红外光谱成像系统，确定940 nm 是区分棉纤维与多种异性纤维的最佳波段范围。处理和分析此波段近红外图像，获得异性纤维图像。罗德坡等人[22]提出基于紫外线荧光效应的机器视觉方法，在线分拣棉花中异性纤维。用非线性阈值算法判断图像像素RGB 分量。结果表明:白色丙纶丝、纸张和一些反光物质拣出率达到99 %;色泽较重异性纤维可达100 %;头发丝只有50 %;部分与棉花色泽相近，不反光且不激发荧光的杂质检测困难。
1.1.3 X光断层摄影
利用X光对物体进行不同角度的摄影，从而在不破坏物体内部结构的前提下得到物体的内部图像。国外学者通过X光断层摄影技术提取原棉团内部图像，来剔除杂质。
Ajay 等人[23]使用微断层X 光摄影装置系统(SkyScan-1074 X射线扫描仪) 扫描棉花样品，基于模糊逻辑方法分析微断层X 光原棉图像，自适应阈值算法分割杂质，标记杂质，分离背景图像。试验针对160 个已知杂质样本。结果表明: 识别率高达96 % 。Pavani 等人[24]应用三维断层X 摄像技术，通过图像处理和模式识别，产生样品三维图像，检测和分类棉花中的杂质。该方法的优点是可以进行无损检测。扫描时间为15-20min。Dogan等人[25]针对二维X 射线扫描图像背景棉花不一致等问题，通过尺度空间滤波背景标准化处理，保留杂质颗粒图像。通过对280 个试验样品X 光图像处理，与AFIS 棉花杂质分析系统和Shirley分析仪结果建立回归模型，相关系数分别为0.93 和0.85。
1.1.4 多波段图像融合技术
随着研究的深入发现，单波段图像仅能有效识别部分杂质，不同的杂质在不同波段的表现不同，而棉花杂质类型多，含量又大不相同。多波段图像融合技术能较好的解决这一问题。
郏东耀等人[26]采用TK-C1831EG型多光谱CCD 照相机(380～1100nm)采集最佳吸收波段异性物质图像。基于区域信息相关度权值小波分析算法融合多波段图像，分层图像分割，二值化图像分离杂质。结果表明:在405 nm和850 nm棉花和杂质的差异较明显。郏东耀等人[27]研究了光透射成像系统中光源种类、棉层厚度和皮棉运动速度等对棉纤维透射成像目标的影响。当光源为白光超亮二极管阵列，光照能量系数为0.70 、棉层厚度为4mm 时，获取透射图像，并分析图像，可有效检测皮棉中内部杂质。郏东耀等人[28]定量分析了光源种类、光源能量与透射效果的关系，分析增强皮棉杂质透射对比差异的方法。利用高速CCD 俘获非漫射光子，统计滤波处理增强成像目标。丁天怀等人[29]提出利用多颜色空间特征融合方法检测棉花中羊毛、白头发和塑料膜等杂质。构建颜色特征评价函数，抽取若干最优特征，利用区域信息相关度权值小波分析算法进行多特征融合，获取近似目标的图像。融合图像比原始图像具有较高信息量值，近似目标特征明显增强。
1.2 基于分光技术的杂质检测
分光技术即是利用紫外光或红外光照射物体，因为不同物质由于其分子结构不同，对不同波长线的吸收能力也不同，因此，每种物质都具有其特异的吸收光谱。如图2所示。
原棉样品光谱采集光谱预处理
建立预测模型化学方法测定杂物含量
预测未
知样品
红外和紫外波段
定标方程
图2 基于分光技术的皮棉杂质检测示意图
Fig. 2 Schematic of detecting foreign matters of raw cotton based on spectroscopy technique
Bohmer等人[30]针对原棉中聚丙烯和聚乙烯杂质，建立线扫描CCD 照相机检测系统。在近红外1520 nm和1720 nm 波段采集图像，人工神经网络和自组织特性映射识别未分类样本中杂质。Foulk等人[31]通过中红外光谱学(波数4000～650 cm- 1) 对比分析纤维和杂质颗粒，与已知试样的光谱数据库数据对比，确定棉花杂质来源。Himmelsbach等人[32]针对典型的棉花杂质，通过Nicolet Magna 850 FT-IR 型光谱仪(波数4500～650 cm-1) 采集棉花杂质的近红外光谱数据，建立了601个样本的光谱数据库，并进行光谱匹配识别检验。结果表明:不同杂质具有不同匹配光谱波段，匹配正确率最低为90.64 % ，最高为96.55 %。Allen 等人[33 ]讨论了棉花加工前后，棉花杂质在4000～650 cm- 1范围内红外光谱的变化。结果表明:当杂质尺寸减小和受热时，FT-IR 光谱都产生了相应的变化。Abidi等人[34]采用通用衰减全反射傅里叶变换近红外仪器(UA TR-FTIR) 分析被污染的棉花纤维，确定被污染棉花中1-O-α-D-吡喃葡萄糖基-D-呋喃果糖(Trehalulose) 含量与累计强度在I3280、I1622和I1018处表现出高度相关。
2.异性纤维检测技术发展的特点与不足
2.1国内外研究的差异和特点
国外学者对棉花异性纤维检测的技术较早，主要研究内容是原棉类杂质，即棉花本身的碎叶，茎秆，茎皮等，这是由于国外采集棉花的过程受到的污染较国内少。而国内学者对棉花异性纤维检测的技术起步较晚，主要研究内容是非棉类杂质，如人的毛发，动物的毛发，编织袋的碎屑等异性纤维。早期研究主要使用机器视觉，现在逐渐偏向分光技术的使用。
2.2目前所应用的技术的不足之处
2.2.1 检测技术的局限性
使用最多的机器视觉技术，通过CCD摄像机能够快速无损的得到棉网表面的杂质，其前提是对棉层和均匀性的高要求，在对深层杂质的检测中效果较差；X光断层摄像技术可以检测深层的杂质，但是存在自身的噪声和检测效率低等问题，不适合在线检测；红外分光检测能够检测到棉网的内部杂质，适合离线检测，但是需要耗时建立模型，且与大于10m/s 的高速纺纱不相配套；在融合技术方面，已有的技术仅在图像融合层面，没有进一步的研究开展。
2.2.2检测技术的针对性不足
许多研究没有考虑到实际应用情况，仅仅停留在实验室检测的基础上。在实际处理过程
中，运动棉网的杂质位置和棉层厚度会直接影响到检测精度。同时，杂质类型和棉网背景都会极大影响检测和识别率，只有部分研究考虑到背景的影响。
2.2.3检测与原棉颜色相近且细小的杂质正确率很低
到目前为止的研究都没有很好的方法能够检测白色或同色的异性纤维，对形状较小的异纤，检出率更是微乎其微。
3.展望
综上所述，虽然对棉花异性纤维杂质检测的研究已经相当大的进展，检测技术上可以通过机器视觉、断层X光摄影、红外波段光谱和紫外荧光光谱；在对杂质定性和定量分析的方法上，可以通过固定线性判别式、聚类算法、贝叶斯学习算法和贝叶斯加权K均值聚类算法等数字图像处理方法。这些研究已经获得了不错的效果。
但是，仍有一些问题没有解决，如检测白色或同色的异性纤维，不同深度和类型的杂质检测，与检测器相对位置不同的杂质检测，不同棉花背景的杂质检测等等。这些技术问题是影响检出率的主要因素，有效地解决这些问题是今后的主要研究方向。
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大作业模板基本要求
第一，内容来源
☺以课程内容为命题基础，国内外发展为方向，写发展综述，或者写结构、原理理论，以及设计为主；
如果是设计：题目可自拟，也可模仿，例如数码照相机、电压力煲、全自动洗衣机、自动门（红外、视觉、激光）、水果自
动分级线（重量、外观、尺寸、着色、内部糖度和硬度）、果
品采摘机器人（室内、室外；苹果、香梨、哈密瓜、大枣、石
榴；日光下、人为补光；藤架、匍匐等等）、指纹、脸部识别
防盗系统等等。
☺要求：第一，字数（文字）3500－4000，不包括图和其他字符所占字数；第二，图表升华文章主旨；第三，电子版和纸版各一份，版本一致；第四，于2013年1月4号前提交。
设计指导例子：
基于机器视觉的单通道水果多品质检测和分级设备的设计
①机械输送系统，可以做机架和传动机构，水果单列化部件，水果清理部件。
②自动控制系统，包括采集控制、输送控制，分级控制等。
③计算机视觉系统，包括触发部件、光源模块、传感器模块、采集模块、计算机等。
④高速分级系统，包括翻转和输送部件、分级部件
设计要求：（1）水果实现单列化；（2）在视觉检测前，清理果面灰尘和污点；（3）水果在视觉系统中自动翻转，拍摄多角度图像，设计合适的速度，满足输送速度与拍摄图像的匹配；（4）信息处理后，根据水果的重量/大小、形状、颜色等外观品质指标，依据国家标准，分级到不同的收集平台。（5）生产线规模：单通道。（6）与果品接触的部分全部采用符合食品安全的材料，保证果品的质量与安全；（7）不损伤水果。
设计的思路和方法：
（1）整体设计方案（至少有三个方案）：关键部件的类型（机械、光电、传感器等），基本结构和组成。机具的关键参数确定（包括工作速度、工作能力、输送速度、传递动力和扭矩估算、最外尺寸、空间位置等）等等。
（2）绘制简图，并讨论后确定。
（3）绘制模块图，关键部件的组成结构简图，并阐述工作原理。
（4）撰写好设计说明书简本。
☺电子版命名模板：姓名－机电一体化系统设计－日期.doc
☺请妥善保存好自己的论文作业，如有任意两篇作业雷同（相似度超过30％），两篇作业均被认定为剽窃，发回重写。如二次
修改仍然达不到要求，成绩记为‘不及格’。（尽管题目可能相似，但是如果是自己撰写和整理的作业，与他人之间不会有大幅面
的雷同内容。考察相似度的主要不同点包括：写作表达习惯，
文章的切入点，文献的选择，图像和表格的制作，观点讨论，
个人评论等等）
第二，模板格式，参见上节模板，作业完成后删除本节‘大作业模板基本要求’
☺首页不要更改模板格式，沿用模板，只更改个人信息；
☺正文中字体、字号和格式可以自由选择。注意区分标题类型，以及与正文的区分。字数见上述，页数不限，由字数控制。
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附录一文献、资料查阅网址
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附录二题目限定内容
附录三评分标准
☺大作业评分标准：
项目所占
比
说明
格式20%非常规范> 18
规范>16
一般规范>14
基本规范>12
混乱<12
内容完整性30%非常完整，条理清楚，字数足够> 27
完整，条理清楚，字数足够>24
一般完整，条理清楚，字数足够>21
基本完整，条理基本清楚，字数够标准>18
不完整，条理基本清楚，字数不足<18
评述10%有综述，且有自己的评述，有理有据> 9
有综述，有自己的一些简单评述>8
有综述，总结别人的评述>7
有综述，罗列别人的评述>6
无综述<6
图片和简图40%图片和简图充足、明确、清晰，图片和简图对应，工作原理和过程表达明确> 36
图片和简图明确、清晰，数量较足，图片和简图对应，工作
原理和过程表达明确>32
图片和简图有一些，基本明确、清晰，图片和简图基本、或
部分对应，工作原理和过程表达明确>28
图片和简图有一些，基本明确、清晰，图片和简图少部分对
应，工作原理和过程基本表达明确>24
图片和简图有一些，基本明确、清晰，图片和简图不对应，
工作原理和过程表达不明确<24
备注●内容上，抄袭和照搬：
抄袭，完全照抄照搬>50，不超过60分
抄袭，完全照抄照搬>40，不超过70分
抄袭，完全照抄照搬>30，不超过80分
抄袭，完全照抄照搬>20，不超过90分
●内容上，文不对题，内容不对本课程：
文不对题，内容不对本课程>80，不超过65分
文不对题，内容不对本课程>60，不超过75分
文不对题，内容不对本课程>40，不超过85分
文不对题，内容不对本课程>15，不超过90分☺考勤打分
扣分标准（分）旷课事假病假迟到和早
其他
退
一次10 8 5 5 3
两次22 18 10 10 6
三次35 30 15 15 9
以上不及格40 20 20 12
备注以记录在授课手册中为准；
如果旷课没有超过三次，其他有相应考勤发
生，则总扣分为40分。
新疆农业大学机械交通学院 机电一体化系统设计 课程（设计）论文 题目： 姓名与学号： 指导教师： 年级与专业： 所在学院： 课程评分： 二零一二年月日
棉花异性纤维检测技术的研究综述 【摘要】本文介绍和分析了目前为止绝大多数对皮棉中异性纤维检测的研究。这些研究从棉花杂质的几何、物理和成分官能团光谱特性入手，应用可见光机器视觉、红外波段光谱图像和断层X 光摄影等检测技术，采用数字图像处理和化学计量学分析方法，分类识别各种皮棉杂质。 关键词皮棉，异性纤维，检测 前言 我国采摘棉花大部分是人工摘拾。这样对异性纤维的控制很不利。由于棉农对异性纤维的危害认识不足，采摘交售棉花时习惯用编织袋装棉花、用有色的或非棉线绳绑扎棉袋口等。在采摘、装棉、晒棉、运棉和售棉等过程中,难免混入叶子、铃壳、种皮和异性纤维等杂质。严重影响了棉纺厂的产品质量。异性纤维是困扰纺织企业的一大难题．每年纺织企业都要投入大量的人力、物力、财力进行人工挑拣。显然，在纺织清理和加工的每个环节，研究快速检测原棉中杂质，减少并消除它，这对于提高加工质量和效率是非常必要的。 1.原棉杂质检测的主要手段 在检测棉花中叶子，茎皮，秆和异性纤维等杂质时，可以从其基本物理特性入手，例如颜色、形状、大小、密度、表面密度和重量等；也可以从其化学成分方面入手来识别这些杂质，比如荧光效应和官能团光谱特性等。在具体方法上，对杂质的检测有机器视觉（可见光波段）、X光断层摄影、红外波段光谱或图像和紫外荧光光谱或图像等；在对杂质定性和定量分析的方法上，主要有固定线性判别式、聚类算法、贝叶斯学习算法和贝叶斯加权K均值聚类算法等数字图像处理方法。 根据以上皮棉杂质检测技术的特点，从原理上可分为基于图像技术的杂质检测研究和基于分光技术的杂质检测研究。一些典型的研究见表1。 表1 棉花杂质检测研究的文献整理 类型范围检测设备杂质类型检测率识别 率（％） 文献 静态国内显微近红外成 像无色塑料、黄麻、编织袋、 白头发丝、白羊毛、猪鬃 —郏东耀等人，2004[1] 多光谱成像无色塑料、黄麻、编织袋、 白头发丝、白羊毛、猪鬃 —郏东耀等人，2005[3] 反射成像15种典型异性纤维—杨文柱等人，2009[4] 透射成像白色或无色杂质：纸片、尼 龙、编制带、黄麻、白头发 —郏东耀等人，2005 [9] 透射成像异性纤维，没有特指95%识别率李碧丹等人，2006 [10] 紫外荧光成像白色丙纶丝，纸张；色泽较 重的异性纤维；毛发的识别 99；100；50％罗德坡等人，2007[11] 静态国外反射成像非棉纤维杂质（植物性杂质） 与重力分析之间的相关系数 0.82 Taylor. 1990[12]
机电一体化毕业设计任务书模板范文 任务书是毕业设计的重要文件，它包含了对毕业设计的任务要求、目标、内容、进度安排等方面的详细说明。以下是一个机电一体化毕业设计任务书的模板范文，供你参考： 任务书。 题目，基于机电一体化的XXX系统设计与实现。 一、任务的背景和意义。 随着科技的不断发展，机电一体化技术在工程领域中得到了广泛的应用。本课题旨在通过对XXX系统的机电一体化设计与实现，探索其在实际工程中的应用价值，为相关领域的研究和应用提供参考。 二、任务的主要内容。 1. 对XXX系统进行全面的调研和分析，包括其结构、原理、性能参数等方面的研究；
2. 基于调研结果，设计XXX系统的机电一体化方案，并进行仿 真验证； 3. 搭建XXX系统的机电一体化实验平台，进行系统集成与调试； 4. 对实验结果进行分析与总结，评估机电一体化技术在XXX系 统中的应用效果。 三、任务的进度安排。 1. 第1-2周，对XXX系统进行调研，撰写调研报告； 2. 第3-6周，制定机电一体化设计方案，进行仿真验证； 3. 第7-10周，搭建实验平台，进行系统集成与调试； 4. 第11-14周，撰写毕业设计论文，准备答辩。 四、任务的预期目标。 1. 完成对XXX系统的全面调研与分析，为机电一体化设计提供
理论基础； 2. 提出符合XXX系统特点的机电一体化方案，并进行仿真验证； 3. 搭建XXX系统的机电一体化实验平台，实现系统集成与调试； 4. 撰写毕业设计论文，准备答辩，取得优异的成绩。 五、任务的工作条件和保障。 1. 实验室提供必要的实验设备和软硬件支持； 2. 指导老师提供必要的指导和支持； 3. 学校提供必要的经费支持。 六、任务的指导老师。 XXX 教授。 以上是一个机电一体化毕业设计任务书的模板范文，希望对你
机电一体化专业毕业论文 题目机电一体化综合课程设计 专业机电一体化 指导教师 作者 完成日期
目录 一、前言 (4) 二、总体方案设计 (6) （一）总体分析 (6) （二）方案框图 (6) 三、单元模块设计 (7) （一）键盘与显示模块 (7) 1 模块工作原理 (7) 2 芯片CH452介绍 (8) 3 特点 (9) 4 显示驱动原理 (11) 5 键盘扫描原理 (13) （二）单片机控制单元模块电路 (15) 1 控制原理 (15) 2 光电耦合电路 (16) 3 芯片介绍 (17) (三）串行通信模块 (21) 1 RS232通信协议 (21) 2 串行通信电路 (23) 四、电机与电气控制电路设计 (24)
（一）步进电机模块 (24) 1 步进电机的工作原理 (24) 2 步进电机的步距角与工作拍数 (27) 3 步进电机的频率特性 (28) （二）交流电机正反转控制原理 (30) (三) 交流电机的星—三角形启动 (32) （四）电气元件介绍 (32) 五、设计总结、致谢 (35) 六、参考文献 (37) 附录Ⅰ:单片机控制系统电路原理图设计 (38) 附录Ⅱ:电气控制原理图1 (39) 附录Ⅲ：电气控制原理图2 (40)
机电一体化综合课程设计 摘要：本设计是完成一两坐标步进电机驱动运动工作台控制系统的设计；完成交流电机启停的电气控制系统设计。其硬件部分共包括键盘操作、单片机控制、输入电路、控制电路、显示电路等五个主要组成部分。设计的总体思路是准确安全的对工作台和电机进行控制. 位置信号和按键信息通过传输线传送给单片机和键盘接口芯片，数据经过处理，将按键信息串行方式传送给单片机，单片机通过相应的程序,向控制回路发送控制信号，进而控制工作台的动作，实现对硬件设备的控制。 关键词：键盘操作，单片机控制，数码管显示。
《机电一体化系统设计基础》作业1、2、3、4参考答案 形成性考核作业1 一、判断题（正确的打√，错误的打×） 1．机电一体化系统的主要功能就是对输入的物质按照要求进行处理，输出具有所需特性的物质。（×） 2. 系统论、信息论、控制论是机电一体化技术的理论基础，是机电一体化技术的方法论。（√） 3．信息处理技术是指在机电一体化产品工作过程中，与工作过程各种参数和状态以及自动控制有关的信息输入、识别、变换、运算、存储、输出和决策分析等技术。（√） 4．自动控制是在人直接参与的情况下，通过控制器使被控对象或过程自动地按照预定的规律运行。（×） 5．产品的组成零部件和装配精度高，系统的精度一定就高。（×） 6．为减少机械传动部件的扭矩反馈对电机动态性能的影响，机械传动系统的基本固有频率应低于电气驱动部件的固有频率的2~3倍，同时，传动系统的固有频率应接近控制系统的工作频率，以免系统产生振荡而失去稳定性。（×）7．传动机构的转动惯量取决于机构中各部件的质量和转速。（×） 8．在闭环系统中，因齿轮副的啮合间隙而造成的传动死区能使系统以6~10倍的间隙角产生低频振荡，采用消隙装置，以提高传动精度和系统稳定性。（×）9．进行机械系统结构设计时，由于阻尼对系统的精度和快速响应性均产生不利的影响，因此机械系统的阻尼比ξ取值越小越好。（×） 10．滚珠丝杠垂直传动时，必须在系统中附加自锁或制动装置。（√）
11．采用偏心轴套调整法对齿轮传动的侧隙进行调整，结构简单，且可以自动补偿侧隙。（√）× 12．采用虚拟样机代替物理样机对产品进行创新设计测试和评估，延长了产品开发周期，增加了产品开发成本，但是可以改进产品设计质量，提高面向客户与市场需求能力。（√）× 二、单选题 1．以下产品属于机电一体化产品的是（C ）。 A．游标卡尺 B．电话 C．全自动洗衣机 D．非指针式电子表2．为提高机电一体化机械传动系统的固有频率，应设法（A ）。 A．增大系统刚度 B．增大系统转动惯量 C．增大系统的驱动力矩 D．减小系统的摩擦阻力3．导程L =8mm的丝杠驱动总质量为60kg的工作台与工件，则其折算到丝杠 上的等效转动惯量为（B ）kg·mm2。 A．48.5 B．97 C．4.85 D．9.7 4．传动系统的固有频率对传动精度有影响，（B ）固有频率可减小系统地传动误差，（A ）系统刚度可提高固有频率。A A．提高，提高 B．提高，减小 C．减小，提高 D．减小，减小 5．下列哪种方法是采用单螺母预紧原理来消除滚珠丝杠副的间隙？（ D ）A．螺纹调隙式 B．双螺母垫片调隙式
某车床进行数控改造，其小拖板结构简图如图所示，已知进给系统行程为200mm,快速移动的最大速度为1. 2m /min,最大切削进给速度为0. 25m /min,溜板和刀架的质量为20kg。 1.本设计系统中的计算机拟釆用PLC,请简述其特点。(6分) (1)可靠性高。 (2)适应性强，应用灵活。 (3)编程简单、容易掌握。 (4)控制系统设计、安装、调试方便，工作量少 (5)维修方便。 (6)体枳小，能耗低 2.本设讣系统中拟选择反应式三相步进电机驱动，请简述其工作原理。(6分) 设步进电机的三项分别是A、B、C,将电脉冲加到A相，A相产生磁通，并对转子产生磁拉力，1、3两个齿与定子的A相磁极对齐。而后再将电脉冲通入B相励磁绕组，B相磁极便产生磁通。使转子2、4两个齿与定子B相磁极对齐。如果按照AA的顺序通电，转子则沿反时针方向一步步地转动。 3.本设讣系统中的传感器拟釆用光栅传感器，请简述该传感器的特点。(6分) ①精度高。 ②可用于大量程测量兼有高分辨力： ③可实现动态测量，易于实现测量及数据处理的自动化；
④具有较强的抗干扰能力 ⑤高精度光栅制作成本高， 4?对于初步选用的反应式三相步进电机，假设其步距角为。釆用三项六拍的通电方式工作，脉冲当量5为a 005mm,,请计?算传动链中的传动比7。(8分) 根据题意亠卫1證烏r? 360彷 5?设工作时丝杠轴向切削分力为Fy=l3O4N,垂直切削分力为F,=1779.3N ,传动系统的总效率为"=0?85。 (1) 计算切削负载力等效到电机轴的等效力矩T皐(8分) T；Q =FxXlo = _"9.3x6_ = 1 ⑹（M 讪）=1（心）"2 托xixq 2x3,14x2x0.85 (2) 根据加丄需要，选择燕尾形导轨，在良好的润滑悄况下，其摩擦系数为, 计算切削运行时摩擦负载力等效到电机轴的等效力矩T；q(N?m)。(8分) 摩擦阻力斤=（呦+ /；）“ = （20x9.8 +1304）x0.1 = 15O（N） F ISO y 6 吒=k = 2x3.14x2x0.85 =强?曲”）=0.0843 （心） (3) 齿轮ZiZ的转动惯量为人=l?6xKr* Kg”几厶2 =6.4 X10* Kg"几丝 杠的转动惯量A=L2xlO-^/C^/?\求机械系统等效到电机轴上的等效转动惯量丿“。 （20 分） 根拯题意：=舁2同+訂Z2虻+舁同+于 \,=込=込 2龙8”
机电一体化_在线作业_1 一、单选题 ? A. 响应速度快 B. 质量增加 C. 精度高 D. 机械负载增大 ? C. 导轨运动副间的摩擦力 D. 系统动态误差 ? A. 5～6 B. 1～ 2 C. 2～ 3 D. 3～4 二、多选题 ? C. 液晶显示器 D. 状态指示灯 1. (5分)下列不是混合式步进电动机特点的是（）。 A. 断电后仍有制动力矩 B. 价格低 C. 功耗较小 D. 步距角较小 2. (5分)在传感器的输出信号中，属于开关信号的是（）。 A. 超声波无损探伤 B. 温敏电阻 C.时间继电器 D. 应变片 3. (5分)在不影响机械系统刚度的前提下，传动机构的质量和转动惯量应尽量减小，其中转动惯量大会对系统造成的影响为（）。 4.(5分)振弦式调频传感器中不包含（）器件。 A. 振弦 B. 磁场 C. 膜片 D.压电元件 5. (5分)下列不是产生死区误差的主要原因的是（）。 A. 电气系统和执行元件的启动死区 B. 传动机构中的间隙 6. (5分)滚珠是在淬硬的滚道上作滚动运动，磨损极小，长期使用后仍能保持其精度，因而寿命长，且具有很高的可靠性。其寿命一般比滑动丝杠要高（）倍。 1. (5分)以下是常用的输出设备的是（）。 A. 发光二极管显示器 B. BCD二—十进制码拨盘
? A. 阻尼 B. 增益 C. 刚度 D. 惯性 ? A. 螺距误差 B. 刀具长度的改变 C. 热变形误差 D. 机床溜板的摩擦 三、判断 2. (5分)伺服系统的稳定性是系统本身的一种特性，取决于系统的结构及组成元件的参数如（ ）等。 3. (5分)接口的三个基本功能是（ ）。 A. 传递 B. 处理 C. 放大 D. 变换 4. (5分)对于螺母，应在其两端进行密封，密封防护材料必须具有的性能为（ ）。 A. 防腐蚀 B. 耐油性 C. 抗振动 D. 耐磨性 5. 在机床加工零件的过程中引起加工误差的原因很多，下列不属于常值系统性误差的是（ ）。
机电一体化实习报告（优秀3篇） 机电一体化实习报告篇一 时光匆匆，转眼间一个多月的实习生活即将画上了句号。在人生的最后一个暑假，我有幸到广东电信揭阳分企业实习，在这一个多月的实习期里，我接触了许多的人和事，初步了解企业的运作方式和日常业务，也在实践中检验自我，提升自我。让我收获不少。 这个实习期间，我被分配到了占陇营业厅的营销部实习学习。我们首先熟悉了工作环境，了解办公室同事是如何的工作，需要到哪些地方去，整个营销部是怎么运作的。接着是对中国电信企业的各种业务以及资费的了解，例如：固定申话及宽带接入网、天翼、我的e家、商务领航等业务品牌。最后是进行我们的主要工作电话营销，通过电话向客户营销我们电信的固话，天翼3g及宽带等各种业务套餐。通过这次实习，熟悉了我们电信的各种业务品牌，学习到了许多学校学不到的东西。以下是我这次实习的一些体会和总结。 第一、电话营销的技巧：在电话营销时，我们不能一味盲目地打电话，我们需要一定的技巧。在打电话前我们要先提前设计好问题，设计好套餐、业务的介绍方法，关键是要秀出我们产品的价值。然后对客户的基本情况进行了解，从中找到营销的突破口，针对性的引导客户把注意力投我们的业务、产品上面来。这样我们就会有更多的话题和机会跟他谈，成交的几率和比例一也定会大幅度提升。当然，作为销售人员，我们要具备很强的心里素质，要学会把“拒绝”当作是“接受”的孪生兄弟，换句话说，每一个“拒绝”的背后一定会有另一个“接受”在等着我们。所以，我们要保持正确的心态，每当遇到客户拒绝的时候，我们要感谢他，因为他让我更接近“接受”。 第二，做事认真负责、勤学好问。刚来到单位时，由于专业不对口，我对很多方面都未熟悉，这就需要我认真负责、勤学好问。因为经验是很重要的，幸运的是我们的同事都有很丰富的实践操作经验,对于我们提出的各种问题他们都能很耐心的系统的为我们解答。通过对问题的理解我们又能加深对问题的认识。同时我们也认识到目前的it形势发展之快我们随时都要学习新的知识充实自己才能迎合社会的需要。而对于我们新人来说，虚心学习能学到东西才是最重要的。 第三、团结合作，真诚待人。通过一个多月的接触，大家在一起互相学习相互交流，让我们理解到不仅在学习上工作上也是需要发挥团结协作的精神才能事半功倍。而且只要真诚待人，虚心请教同伴，他们也很乐意和我交流。还教会我一些技术，由此我深感真诚的重要性，在企业里不但要学会如何做事，而且要学会如何做人。正确处理同事之间的关系是非常重要的，它会关系到你能否开展工作。孤芳自赏并不能说明你有个性，过于清高是很难融入大集体的。 感谢中国电信企业给我这次宝贵的实习工作，这次实习带给我不仅仅是一种社会经验，更是我人生的一笔财富。在这段时间里，我不仅很好地运用了所学的专业知识，而且还学到了在学校学不到的待人处世之道，扩大了知识面，也丰富了经历，为我即将踏入社会奠定了很好的基础，走上新的工作岗位增添了信心。 机电一体化实习报告篇二 和日电讯科技有限公司于19xx年成立，主要从事程控交换机、综合布线、系统集成、监控数字系统、公共广播系统、代理销售、批发、安装调试、维护及工程设计的公司。经过十几年的艰苦创业，和日电讯公司先后取得了日本nec、日本松下、德国西门子等电讯产品的代理权，并以完善的设计方案、精湛的施工技术，成功的为全国上千家企事业单位提供了先进的通讯设施，取得了骄人的业绩，得到社会各界的一致好评，迅速成为中国地区最优秀的电讯服务公司之一。
机电一体化毕业论文范文精选5篇（研究生导师推荐）(2) 精选范文二 题目：论机电一体化在工程机械上的应用与发展 摘要：现阶段伴随着人们生活水平以及科技水平的不断提高, 机械工程也得到了很大的发展空间, 现如今机电一体化已经在人们的生产生活中得到了非常广泛的应用, 在工程机械方面也存在有很大的应用市场。本文主要讲述了机电一体化在工程机械上的具体应用, 并且就机电一体化在工程机械上的今后发展方向展开了分析。 关键词：机电一体化; 工程机械; 应用与其发展 0 引言 机电一体化同时也被称作是机械电子学, 是现阶段自动化技术发展可以达到的最高阶段, 机电一体化技术指的是将精密机械技术、控制技术、信息技术、微电子技术、电工电子技术以及机械技术展开有机的结合并且将其应用到实际生活中的一项综合性技术, 现如今机电一体化已经在人们的各项生产生活中得到了非常广泛的应用, 在工程机械上也不例外。 1 机电一体化在工程机械上的具体应用。 1.1 节能方面的应用。 在传统的工程机械制作应用过程中, 不论是在机械设备的具体生产制作中, 还是在之后的实践应用中, 机械设备原本各功能板块之间的整合程度以及协调性能都比较低, 这样就会导致设备运行的实际效率比较低, 造成非常严重的能源浪费。 在工程机械中展开机电一体化的引入, 可以对新型电子的节能装置展开使用, 例如电子节能控制器, 这样可以使工程机械, 如碾压机, 挖掘机的能源利用率可以得到很大程度的提升, 这样就可以起到有效节约能源的效果。另外, 机电一体化在工程机械上的应用还可以使工程机械具备有环保以及安全的特点, 机械各板块之间的运行协调性将会有所提升, 机
机电一体化毕业论文范文精选5篇（研究生导师推荐） 随着科学技术向生产力逐步转化，机电一体化产品的设计已经涉及到机械、电气和控制等众多领域。单领域、分散建模的设计方法已经很难满足产品综合设计的要求。通过对机电一体化技术与虚拟原型技术的深入研究并且将虚拟原型技术引入到机电一体化产品设计，得到基于虚拟原型的机电一体化设计技术，以满足机电产品多领域交互设计的需求。下面我们就来看五篇机电一体化毕业论文范文。 精选范文一（1） 题目：机电一体化系统中传感器技术的运用 摘要：社会发展是不断科学化的过程，机电一体化系统已经在许多领域得到应用，且其中的科学技术不断更新，传感器技术作为其基本支撑技术之一也在逐渐扩大应用范围和程度。本文中通过文献综述详细说明机电一体化技术的定义，描述传感器技术在机电一体化系统中的应用情况，并对今后的发展趋势进行了展望，希望对传感器技术在机电一体化系统中的快速发展有所裨益。 关键词：机电一体化系统传感器技术发展趋势自动检测 信息电子化时代使得科学技术愈加先进，相关统计表明全球传感器市场营业额达到200亿美元以上，且年增长率达到80%,已有2万种以上的传感器产品品种供使用者选择，其涉及领域包括钢铁、能源、交通、机械、通信等，几乎涵盖所有行业，我国也已将传感器技术作为未来重点发展技术之一，因此了解其在机电一体化系统中的应用就显得尤为必要。 1传感器和机电一体化系统 传感器指工程上可以直接测量、转换输出量值的器件，一般需要按照一定的规律完成，所转换的量值可以是同种的，也可是别种的，可以将其作用类比为人体感觉器官及其延伸。 而机电一体化指的是将微电子技术引入到机械中，使其主功能、动力功能、信息功能和控制功能等更为先进，是机械装置与电子装置用相关软件的有机融合，其涉及到的技术
高等学历继续教育春季学期专科大作业 机电一体化技术专业《液压与气压传动》 一、判断题（每小题3分，共30分）对的打“√”错的“×” 1.（）液压传动也就是液力传动。 2.（）动力粘度无物理意义，但却在工程计算时经常使用。 3.（）液压马达与液压泵从能量转换观点上看是互逆的，因此所有的液压泵 均可以用来做马达使用。 4.（）液控单向阀的控制口通液压油时，液压油可以单向流动。 5.（）溢流阀阀芯随着压力变动而移动，常态下阀口是常开的，进、出油口 相通。 6.（）闭锁回路属于方向控制回路，可采用滑阀机能为中间封闭的O型连接 的换向阀来实现。 7.（）由空气压缩机产生的压缩空气，一般不能直接用于气压系统。 8.（）油水分离器安装在后冷却器之前，用来分离压缩空气中的水滴、油滴 和杂质等。 9.（）压力控制回路的功用是使系统保持在某一规定的准确压力值。 10.（）气压不足或耗气量不稳定会出现气缸爬行现象。 二、单项选择题（每小题3分，共30分） 1.对液压油不正确的要求是（）。 A．合适的粘度 B．腐蚀性高 C．杂质少 D．良好的润滑性2.可以作为变量泵的有（）。 A．齿轮泵 B．双作用叶片泵 C．单作用叶片泵 3.液压泵的效率是指（）和（）的比值。
A．实际流量理论流量 B．输入转矩输出转矩 C．输出功率输入功率4.可输出回转运动的液压缸是（）。 A．摆动缸 B．柱塞缸 C．增压缸 D．伸缩缸 5.与节流阀相比较，调速阀的显著特点是（）。 A．调节范围大 B．结构简单，成本低 C．流量稳定性好 D．最小压差的限制较小 6.等容过程的特征是（）。 A．气体的内能保持不变 B．气体的压力保持不变 C．气体对外不作功7.对气压装置气源入口处压力进行调节的二次压力控制回路一般由空气过滤器、 （）和油雾器组成。 A. 溢流阀 B. 换向阀 C. 节流阀 D. 减压阀 8.油液在等径直管中流动时，油液分子之间、油液与管壁之间摩擦所引起的损失 是（）。 A．沿程损失 B．局部损失 C．容积损失 D．流量损失 9.齿轮泵由于密封工作腔的几何尺寸不能改变，所以只能作为（）泵。 A．单向泵 B．定量泵 C．变量泵 10.从排量是否可变来看，双作用叶片泵只能作为（）。 A．单向泵 B．定量泵 C．变量泵 三、填空题（每空2分，共20分） 1.在减压回路中可使用来防止主油路压力低于支路时油液倒流。 2.用节流阀的进油路节流调速回路的功率损失有和两部分。 3.调速阀能在负载变化时使通过调速阀的不变。 4.在液压技术中，压力与流量的乘积即为。 5.液压系统中的压力取决于，而输入的流量决定执行元件
机电工程学院 题目传感器技术在机电一体化中的应用科目科技论文写作
《科技论文写作》大作业 一、作业题 根据科技论文写作的要求与规，以本专业为背景，自选方向，写一篇学术性论文。论文的容要完整，应包括题目、署名、中英文摘要、关键词、引言、正文、参考文献等容。其中，摘要按照报道性摘要写，论文容不少于2500字。 二、写作要求 在规定的时间完成论文的写作，具体格式要求如下： 1.一律用A4纸打印。页面按上边距 2.5cm、下边距2.5cm、左边距2.5cm、右边距2.5cm、左侧预留1cm装订线，订书时左侧装订。 2.题目用黑体二号，居中；正文一级标题，用三号宋体字，加粗，左对齐；正文以下各级标题用小四号宋体，加粗，左对齐；正文部分用小四号宋体，固定行距20磅，每段开头缩进2字符。 3.按照“封皮+要求+学术性论文”的顺序左侧装订，所有信息需要在电脑上填写完整后打印出来，不要手写。 4.如有雷同，视为作弊，按零分处理。 三、评分标准 评分标准： 90—100分：题目与专业相符，容切题，且有自己的充分理解和独到见解；语言通顺，结构严谨，条理清晰，句子结构和用词准确，符合科技论文的写作规。 80—90分：题目与专业相符，容较切题，且有自己的理解或独到见解；语言较为通顺，结构完整，层次较分明，句子结构和用词无重大错误，符合科技论文的写作规。 70—80分：题目与专业相符，容基本切题，有一定的理解或一定的见解；语言较为通顺，结构较合理，层次较清楚，句子结构和用词有少量错误，基本符合科技论文的写作规。 60—70分：题目与专业基本相符，容基本切题，对问题有一定的理解；语言基本通顺，结构较乱，层次较清楚，有较多的句子结构和用词错误，基本符合科技论文的写作规。 60分及以下：题目与专业不符，中心论点不明确，偏离题意，条理不清楚，结构混乱，语句不通畅。
机电一体化实习报告范文模板1500字三篇 篇一 读了三年的大学，然而大多数人对本专业的熟悉还是不够,在大二期末学院曾为我们组织了两个星期的见习，但由于当时所学学问涉及本专业学问不多，所看到的东西与本专业很难联系起来,所以对本专业把握并不是很抱负. 今年暑假,学院为了使我们更多了解机电产品、设备，提高对机电工程制造技术的熟悉，加深机电在工业各领域应用的感性熟悉，开阔视野，了解相关设备及技术资料，熟识典型零件的加工工艺，特意安排了我们到几个拥有较多类型的机电一体化设备，生产技术较先进的工厂进展生产操作实习. 为期23天的生产实习，我们先后去过了杭州通用机床厂,杭州机密机床加工工厂,上海阀门加工工厂,上海群众汽车厂以及杭州发动机厂等大型工厂，了解这些工厂的生产状况，与本专业有关的各种学问，各厂工人的工作状况等等。第一次亲身感受了所学学问与实际的应用，传感器在空调设备的应用了，电子技术在机械制造工业的应用了，周密机械制造在机器制造的应用了，等等理论与实际的相结合，让我们大开眼界,也是对以前所学学问的一个初审.通过这次生产实习，进一步稳固和深化所学的理
论学问，弥补以前单一理论教学的缺乏,为后续专业课学习和毕业设计打好根底. 杭州通用机床厂 在接下来的一端时间,我们分三组间续在通机车间,专机车间和加工车间进展生产实习.在通机车间,该车间负责人带我们参观了他们的生产装配流水线,并为我们具体讲解了平面磨床个主要零部件的加工装配工艺和整机的动力驱动问题以及内部液压系统的一系列构造.我最感兴趣的应当是该平面磨床的液压系统,共分为供油机构,执行机构,帮助机构和掌握机构.从不同的角度动身，可以把液压系统分成不同的形式.按油液的循环方式，液压系统可分为开式系统和闭式系统。开式系统是指液压泵从油箱吸油，油经各种掌握阀后，驱动液压执行元件，回油再经过换向阀回油箱。这种系统构造较为简洁，可以发挥油箱的散热、沉淀杂质作用，但因油液常与空气接触，使空气易于渗入系统，导致机构运动不平稳等后果。开式系统油箱大，油泵自吸性能好。闭式系统中，液压泵的进油管直接与执行元件的回油管相连，工作液体在系统的管路中进展封闭循环。其构造紧凑，与空气接触时机少，空气不易渗入系统，故传动较平稳,但闭式系统较开式系统简单，因无油箱，油液的散热和过滤条件较差。为补偿系统中的泄漏，通常需要一个小流量的补油泵和油箱.由于闭式系统在技术要求和本钱上比拟高,考虑到经济性的问题,所以该平面磨床实行开头系统,外加一个吸震器来平衡系统.现代工程机械几乎都采纳了液压系统，并且与电子
机电一体化实习报告模板5篇机电一体化实习报告模板篇一 一、实习目的 通过在xx的实习，可以使我们在实践中接触与本专业相关的一些实际工作，培养和锻炼我们综合运用所学的基础理论、基本技能和专业知识，去独立分析和解决实际问题的能力，把理论和实践结合起来，提高我们的实际动手能力，为将来我们毕业后走上工作岗位打下一定的基础。 二、实习内容 （一）量具当中百分表、千分尺在机加工中的使用 1、使用前，应检查测量杆活动的灵活性。即轻轻推动测量杆时，测量杆在套筒内的移动要灵活，没有任何轧卡现象，且每次放松后，指针能回复到原来的刻度位置。 2、测量时，不要使测量杆的行程超过它的测量范围；不要使测量头突然撞在零件上；不要使百分表和千分表受到剧烈的振动和撞击，亦不要把零件强迫推入测量头下，免得损坏百分表和千分表的机件而失去精度。因此，用百分表测量表面粗糙或有显著凹凸不平的零件是错误的。 3、用百分表校正或测量零件时，应当使测量杆有一定的初始测力。 即在测量头与零件表面接触时，测量杆应有0、3-1mm的压缩量（千分表可小一点，有0、1mm即可），使指针转过半圈左右，
然后转动表圈，使表盘的零位刻线对准指针。轻轻地拉动手提测量杆的圆头，拉起和放松几次，检查指针所指的零位有无改变。当指针的零位稳定后，再开始测量或校正零件的工作。如果是校正零件，此时开始改变零件的相对位置，读出指针的偏摆值，就是零件安装的偏差数值。 4、检查工件平整度或平行度时。将工件放在平台上，使测量头与工件表面接触，调整指针使摆动-转，然后把刻度盘零位对准指针，跟着慢慢地移动表座或工件，当指针顺时针摆动时，说明了工件偏高，反时针摆动，则说明了工件偏低了。 当进行轴测的时候，就是以指针摆动数字为读数（点），测量孔的时候，就是以指针摆动最小数字（最低点）为读数。 检验工件的偏心度时，如果偏心距较小，可测量偏心距，把被测轴装在两顶尖之间，使百分表的测量头接触在偏心部位上（点），用手转动轴，百分表上指示出的数字和最小数字（最低点）之差的就等于偏心距的实际尺寸。偏心套的偏心距也可用上述方法来测量，但必须将偏心套装在心轴上进行测量。 偏心距较大的工件，因受到百分表测量范围的限制，就不能用上述方法测量。这时可用间接测量偏心距的方法。测量时，把v 形铁放在平板上，并把工件放在v形铁中，转动偏心轴，用百分表测量出偏心轴的点，找出点后，工件固定不动。再用百分表水平移动，测出偏心轴外圆到基准外圆之间的距离a，然后用下式计算出偏心距e： 偏心距的间接测量方法式中 e——偏心距（mm）；
目录 第一章施工方案书与工程进度 (1) 第一节工程概况 (1) 1. 工程简介 (1) 2. 工程特点 (1) 3. 机电安装工程工程和机电安装工程概况 (2) 4. 给排水工程概况 (2) 5. 通风空调工程概况 (4) 第二节施工预备工作 (4) 1. 技术预备 (4) 2. 施工机具与材料的预备 (5) 3. 劳动组织预备 (5) 4. 建立健全各项管理制度 (6) 5. 现场临时设施 (6) 第三节主要工程主要施工工艺、技术措施 (6) 1. 通风空调工程 (6) 2. 给排水工程 (7) 3. 电气安装 (9) 4. 设备安装 (9) 第四节施工进度支配 (10) 第五节现场的材料供给和管理措施 (10) 第六节降低本钱技术措施 (11) 第二章工地人员组织 (12) 第三章施工品质管理方案 (13) 第一节质量保证措施 (13) 第二节质量责任制 (14) 第三节质量把握措施 (14) 第四节成品及设备部件的爱护措施 (15) 第四章工地平安、文明施工管理方案 (17) 第一节平安技术措施 (17) 第二节消防保卫措施 (17) 1. 保卫工作 (17) 2. 消防方面 (18)
第三节现场文明施工管理措施 (18) 第五章系统验收工程及验收方法 (20) 第一节系统验收方法 (20) 1. 内部验收 (20) 2. 监理验收 (20) 3. 质检站和行业主管部门验收 (21) 第二节本工程系统验收工程 (21) 1. 通风与空调工程 (21) 2. 给排水工程 (22) 3. 电气安装工程 (22) 4. 应执行的规程、标准、质量评定标准及竣工验收资料 (23) 第六章系统操作及修理保养培训方案 (25) 第七章保修方法 (27) 第一节保修方法 (27) 第二节保修方法的实施 (27)
机电一体化系统 作业1 一、填空题 1机电一体化包括六大共性尖键技术：精密机械技术、_____________ 、信息处理 技术、自动控制技术禾廿 ______________________ 2•机电一体化的产生与迅速发展的根本原因在于社会的发展和科技的 进步。系统工程、控制论和信息 论是机电一体化的基础，也是机电一体化技术的°微电子技术的发展，半导体大规模集成电路制造技术的进步，则为机电一体化技术奠定T基础。机电一体化技术的发展有一个从状况向方向发展的过程。 3. —个较完善的机电一体化系统应包 括以下几个基本要素：机械本体、_________ 、 ___________ 、执行 部分、控制及信息处理部分和接口。 4. __________________________________________________ 机电一体化系统对动力部分的要求是用尽可能的 动力输入获得尽可能 _____________________________________________ 的功能输出。 5•根据机电一体化系统匹配性要求，要求执行部分的刚性 ___________________ 、重量_______ 、实现组件化、标准化 和系列化，提高系统整体 _______________ 。 6. ________________________________________ 机电一体化系统一方面要求驱动的高和快速'同时要求 对水、油、温度、尘埃 等外部环境的 _____________ 和________________ 。 7. ________________________________________________________ 自动控制技术的目的在于实现机电_体化 系统的目标 ____________________________________________________________ ° 8伺服传动技术就是在__________________ 的指挥下，控制驱动元件，使机械的运动部件按照指令要求运动， 并具有良好的 _________________ 。 9. ___________________________________________________ 拟定机电一•体化系统设计方案的方法可归结为 _________________________________________________________________ 、_____________ 和_______________ 。 10. 机电一体化系统对机械传动部 件的摩擦特性的要求为：静摩擦力尽可能_____ ，动摩擦力应尽为 可能小的 ________ 斜率，若为_________________ 斜率则易产生爬行，降低精度，减少寿命。 “ •运动中的机械部件易产生振动，其振幅取决于系统的阻尼和固有频率，系统的阻尼越_____ ，最大
实用标准 三自由度平动机械手工作台机电 系统设计 科目：机电一体化 班级：机械工程五班 成员：罗欣201325070530 卢国文201325070501 赵效鲁201325070509 贾静然201325070502
目录 一、设计任务 (3) 1、题目 (3) 2、任务 (3) 3、主参数 (3) 二、产品总功能的确定 (4) 1、单坐标定位。 (4) 2、三平面直线插补和圆弧插补。 (4) 三、总体方案的确定 (7) 1、机械传动部件的选择 (7) 2、动力装置的选择 (7) 3、.检测与传感装置的选择 (8) 4、.控制与信息处理装置的选择 (8) 四、机械传动部件的计算与选型 (9) 1、滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (9) 2、步进电机的计算与选型 (12) 五、检测与传感装置的计算与选型 (15) 1、速度的检测与传感装置 (15) 、2.位移的检测与传感装置 (17) 六、控制与信息处理装置的选择 (20) 1、速度控制 (20) 2、CPU的选择 (26)
七、工作台系统的功能框图 (27) 八、工作台装配图的绘制 (28) 九、部分源代码 (28) 十、感悟与总结 (32) 十一、参考文献 (33)
一、设计任务 1、题目 三自由度平动机械手工作台机电系统设计 2、任务 设计一种适用于机械手空间平动的工作台 3、主参数 （1）、X、Y、Z方向脉冲当量： = = =0.005mm/脉冲 （2）、X、Y、Z方向的定位精度均为：0.01mm （3）、工作台空载最快移动速度： = = =3000mm/min （4）、工作台负载最快移动速度： = = =400mm/min （5）、工作台空间尺寸：500mm500mm500mm （6）、工作台工作空间尺寸：400mm400mm400mm （7）、空载启动时间：Δt=25ms
1 电子科技大学网络教育考卷（A 卷） (20 年至20 学年度第 学期) 考试时间 年 月 日(120分钟) 课程 机电一体化系统设计 教师签名 朱成华 一、名词解释(每题2分，共10分) 1. 传递函数； 答：于线性定常系统,在零初始条件下,系统输出量的拉氏变换与引起该 输出的输入量的拉氏变换之比,称为系统的传递函数 2. 开发性设计； 答：开发性设计是指在没有参照的情况下仅根据抽象的设计原理和要求设计出在质量和性能方面满足目的要求的产品。 3. PLC ； 答：PLC 是指可编程逻辑控制器。 4.SSR ； 答：SSR 是指固态继电器是一种带光电隔离的器的无触点开关。 5. D/A ： 答：D/A 是把数字量变成模拟量的装置。 二、判断正误(每题1分，共10分) 1. 匹配Z 变换法适用于具有因式分解形式的传递函数。( √ ) 2.双线性变换法就是突斯汀法，是控制系统中常用的一种离散化方法。( × ) 3. 步进电机一般采用开环控制系统。（ × ） 4.滚珠丝杆具有自锁能力。( × ) 5. 改变脉冲频率可以改变步进电机的转速。（ √ ） 6.改变直流电机电枢电压可以改变其转速。( √ ) 7. 闭环控制系统是负反馈控制系统。( √ ) 8. 光电隔离电路主要由光电耦合器的光电转换器组成，入端为光敏三极管，出端为发光二极管。( × ) 9. 步进电动机的进给系统采用齿轮传动，不仅是为了求得所需的脉冲当量，还有满足结构要求和增大转矩的作用。（ × ） 10. 大惯量直流电动机的转子惯量大，小惯量直流电动机的转子惯量小。( √ ) 三、填空(每题2分，共10分) 1. 机电一体化对机械系统的基本要求是（ 高精度、低惯性、高稳定性 ）。 2. 传感器一般是由（敏感元件、传感元件和转换电路）三部分组成。 3. I/O 接口的编址方式，通常有两种编址方式，一种是（与存储器统一编址）另一种是（独立编址）。 4. 直流伺服电动机按励磁方式可分为（永磁式）和（电磁式）两种。 5. 直线运动导轨的作用是（支持和导向的作用）。 四、选择题(单选或多选) (每题2分，共30分) 1.（ B ）是机电一体化的基础。 A. 计算机与信息处理技术 B.精密机械技术 C. 检测与传感技术 D. 自动控制技术 2. 机电产品艺术造型的三要素是（ A 、C 、D ）。 A. 功能 B. 色调 C. 艺术内容 D. 物质技术条件 3. 机电一体化对机械系统的基本要求中（ D ）要求是首要的。 A. 可靠性 B. 低惯性 C. 稳定性 D. 高精度 4. 机电一体化产品中的机械系统包括（ D ）三部分。 A. 传动机构、检测机构、导向支承机构 B.检测机构、导向支承机构、执行机构 C. 检测机构、传动机构、执行机构 D. 执行机构、导向支承机构、传动机构 5. 根据滚珠丝杠的用途不同，将滚珠丝杠副分为定位滚珠丝杠副和（ A ）。 A. 传动滚珠丝杠副 B. 单圆弧滚道滚珠丝杠副 C.双圆弧滚道滚珠丝杠副 D.内循环滚珠丝杠副 6. 导轨常用的材料有（ A 、B 、 C 、D ）。 A.铸铁 B.钢 C.有色金属 D. 塑料 7. 直线运动导轨的基本形状有（ A 、B 、 C 、D ）。 A. 三角形 B. 圆形 C.矩形 D. 燕尾形 8. 按控制方式不同，可将伺服系统分为：开环控制系统、闭环控制系统和（ D ）。 A. 电器伺服系统 B. 液压伺服系统 C. 位置控制系统 D. 半闭环控制系统 9. 直流伺服电机按定子磁场产生方式可分为（ A ）。 A. 永磁式和他励式 B. 永磁式和可变磁阻式 C. 他励式和混合式 D. 可变磁阻式和混合式 10.数字滤波方式中（ A ）能有效滤去由于偶然因素引起的波动。 A. 中值滤波 B. 算术平均滤波 C. 滑动平均滤波 D.低通滤波