A. 龍門移動裝置怎麼設計
精確控制移動距離需要反饋式液壓傳動機構 或數控機電傳動,傳動可以選滾珠絲杠
龍門架與軌道結合部分可以用類似滾珠絲杠螺母的滾珠滑塊和軌道結合,以降低摩擦和提高精度。
B. 車載導航系統的系統設計
在車載系統中,除了與行車操控密切相關的車體、傳動及安全系統開始導入更多的電子功能外,資通娛樂系統也越來越多地應用電子技術。當這個結合信息、通信和娛樂的車載應用系統被轉移到汽車市場時,也發展出其獨到的應用特點。
Telematics是指整合通信與信息的新興車載應用。在產品定位上,可以分為可攜式設備和車裝式設備兩種。GPS導航定位在Telematics中具有關鍵性的地位,車載GPS系統除了可為駕駛提供導航信息外,當它與無線通信技術(如GPRS/3G)結合時,可提供定位信息給Telematics的服務供貨商,當這些供貨商的服務中心收到個別汽車的位置信息後,就能夠為車主提供道路救援、失車找回等服務。另外,計程車、公交車或游覽車也可採用GPS來發揮車隊追蹤及控管的功能。 在客戶端的GPS裝置是一個單向的GPS信號接收機,它可以接收來自天空導航衛星的定位信號,這20多顆衛星可傳送L1及L2兩種信號,使用的頻率分別為1575.42MHz和1227.60MHz,一般民用的GPS接收機只需接收L1於1575.42MHz的頻率。
GPS定位系統利用衛星基本三角定位原理,由GPS接收裝置先找到3顆以上空中衛星的所在位置,再計算每顆衛星與接收器之間的距離,即可得出接收器在三維空間中的坐標值。
進一步來看GPS接收器的系統運作流程(見圖1),GPS衛星信號先由GPS天線來接收,再經由RF射頻前端將高頻信號轉為中、低頻數字信號,再傳送到GPS基頻組件,此組件的核心技術在於相關器的設計,也就是透過相關器來比對找出正確的衛星編號,進而對照取得多顆衛星的萬年歷和廣播星歷等資料。通道的相關器越多意味著找到衛星位置的速度越快,目前一般的GPS接收器至少提供12個通道的相關器,更高階的接收器則具有16個,甚至是32個通道的相關器。
GPS接收器的控制功能由微處理器或微控制器來實現,此處理核心可以來自外部,也可嵌入在GPS基頻組件當中。目前較初階的GPS接收器產品常用ARM7作為核心,高階的機種則會升級到ARM9核心。此外,這類組件也具備微處理器支持功能,例如UART和實時時鍾(RTC)。
星歷數據會以NMEA0183或RTCM等格式輸出到主處理器,進一步與GIS地圖引擎整合以顯示所在街道位置,或透過無線通信介面傳出位置信息,讓遠程伺服器能夠提供進一步的相關位置服務。NMEA0183是GPS慣用的一種標准通信協議,它採用簡化ASCII的序列通信協議來定義數據傳送的格式。 當GPS採用差分定位(DGPS)的輔助定位模式,如美國的WAAS或歐洲的EGNOS系統時,則需輸出RTCM或NTRIP1.0的協議格式。此外,由於不同的接收器所提供的原始數據格式通常會不同,當有需要針對不同型號接收器收集的數據進行統一處理時,就必須建立GPS通用數據交換格式。 綜上所述,一部車載GPS的硬體系統架構中,主要單元包括天線、RF前端、基頻/相關器、處理器核心,此外,還包括內存、匯流排介面。這些單元可以採用離散式的方法來提高設計上的彈性,也可採用整合式的策略,將多個單元整合為一顆系統單晶元(SoC)、單封裝(SiP)或模塊,以降低設計的難度及成本。
當系統工程師在進行設計時,必須在效能、成本與彈性三大評量要件中進行選擇。以效能來說,GPS接收器的效能指標有4項,分別是准確性、靈敏度、第一次定位時間、通道數量。當這4項效能指標都要求達到最高時,就必須強調接收器的處理器效能、相關器通道數量、內存容量及高速的對外連接介面。如此一來,產品的成本自然會大幅提升,這時大眾市場未必能夠接受,因此往往需要做一些必要的調整。
目前的技術已能夠將GPS接收器架構中的射頻及基頻整合在一起,而高整合度的產品能提供更佳的成本效益。以ST的STA2056為例(見圖2),它將基頻與射頻功能整合於小型的QFN-68封裝之中。它在基頻部分採用ARM7TDMI作為核心,頻率可高達66MHz;在射頻部分為主動天線系統,含有易與被動天線連接的介面;此外,它還內建ROM及SRAM內存。由於只需要用到少數的外部組件,因此能降低總體物料成本;其小尺寸能讓產品設計更為輕薄短小,而且具有低功耗的優勢。不僅如此,此類整合性產品也讓工程師省下調校射頻與基頻整合的研究精力,可加速產品上市。 GPS天線也是決定GPS效能表現的關鍵。GPS衛星信號的背景噪訊為-136dBW,為避免干擾,國際電信法規規定衛星傳送信號噪訊不得大於-154dBW,GPS的信號實際上相當弱,因此接收天線的靈敏度必須非常高。這和天線的大小及形狀密切相關。可用於GPS的天線種類包括片狀天線、螺旋式天線和平面倒F型天線(PIFA)等,其中又以片狀天線和螺旋式天線使用最多(見圖4)。由於GPS的信號屬於圓極化波,所以GPS接收天線也必須採用圓極化的工作方式。
平板天線的好處是其耐用性及相對容易製作,成本也較低,不過它具有明顯的方向性,平板要面向天空才能得到較好的接收效果。這種方向性會給使用上帶來極大的限制;此外,它雖然能順利接收到正上方的衛星信號,但若沒有獲取到低角度的衛星信息,誤差就會相對較高,精確度也會下降。
較先進的做法是採用四臂螺旋天線,它擁有全面向360°的接收能力,使天線在任何方向都有3dB的增益。這讓GPS接收器能以各種角度擺放,而且能接收到低角度的衛星信號。此外,也可導入Balun的電路設計,這樣可以有效隔離天線周圍的噪訊,能容納各種功能的天線並存於極小的空間中而不會互相干擾,很適合手持設備的天線設計,不過此類天線的成本仍然偏高。 在車載的導航使用中,常會因為遭遇到環境上的遮蔽因素而造成導航工作無法正常運作。在高樓林立的巷道中,收信狀況往往極差,當行進隧道中時,更是完全沒有信號可用,這時可以透過方位推估(Dead Reckoning,DR)技術來作為暫時的導航工具。
DR的技術原理是透過能感測或測量距離及方向改變的裝置,來估算出汽車移動位置的改變。正向的行進距離通常採用量程計或加速度計來進行量測;轉動角度則使用磁羅盤、陀螺儀或差分里程計來量測;高度上的變化則需使用氣壓計。整合設計實例見圖5。
里程計是每台汽車中必備的裝置,GPS接收器可透過CAN Bus來連接里程計以進行測量,但里程計的缺點是會因使用時間過長導致准確性降低。較先進的做法是採用MEMS技術的加速度計和陀螺儀,它們的體積小,也容易進行系統整合,但是,精確度高的MEMS組件也需要較高的成本。此外,在實際應用中要提升DR系統的精確性,還要時常進行在線感測器的校準,這時就需要GPS的定位信號來修正DR感測器的參數項目。
在短時間內,DR的正確性相當高,甚至可以高於GPS,但隨著使用時間的增加,DR的誤差累積效應會越來越大,導航的精確度就會大幅下降,這時必須回歸到GPS系統來找出絕對的位置,才能再次使用DR。DR和GPS是相輔相成的車載導航系統,但目前商品化的產品仍然不多,主要的瓶頸在於DR感測器的准確度和成本,以及與導航系統整合的演算法開發方面。
C. 天車的移動小車是怎麼設計的
電機驅動帶動齒輪傳動
D. 高分!!!跪求一個能跟著自己走的小車設計方案!!
無線電導航,老難了。確實需要不再同一條直線上的3個點發射信號作為引導但是這3個塔的跨度要足夠大,因為電磁波的傳播速度很高,距離短了沒有能力測定時差,即使是系統已存在,在你控制小車的夢想上也無法實現,因為你運作的范圍太小,即時測量誤差就遠遠大於你小車的運作范圍。現在GPS系統的絕對誤差最小都十幾米。
無線電導航肯定是不行的。
你可以試試用超聲波,在你的平面上固定3個超聲波塔,你要知道這3個塔的相對位置。3個塔使用不同的呼叫應答方式,小車通過呼叫不同的塔得到踏的回答可以分別測量和著3個塔的距離,這樣位置就出來。然後再設定3個不同的軌跡讓它自己走就行了。
先解答你的問題,再幫你分析可行性。
1、激光信號源用普通的激光筆的半導體激光管就行。也就十幾塊錢1套,接收可以用光電池。
2、紅外線二極體和紅外線光敏三極體組合傳輸距離在沒有普通自然光環境中傳輸20米沒問題。紅外光源要使用大電流脈沖驅動傳的就遠了。接收為了提高對自然光的抗干擾能力可以適當提高電源電壓。覆蓋你的運行范圍絕對沒問題。
用光引導可行性也不高,我幫你分析分析啊。
1、如果使用激光,光線基本不會發散。所以投到物體上是一個很小的光點。你想讓你的小車碰到光點轉彎。我覺得你的機械加工和控制精度沒有這么高。就說你要你要讓小車剛好能收到這個光電基本上很難,車的高度和塔的高度,還有光的水平度,都得保證,更關鍵的是以上都保證了如果小車跑偏了也收不到。就說你的駕駛部分有沒有這么高的精準度。
2.、如果使用紅外線,一般紅外線發光管雖然做了聚光處理但是發散還是比較嚴重的,它頭頂就是一個透鏡。這樣小車進入范圍肯定能接受。這時同樣有問題,因為光點大了,小車進入光點響應的位置就誤差比較大,引導精度就掉下來了,至少你不能是有類似數字量的引導,0-1的跳變翻轉的臨界點的不確定就是誤差的根本,如果使用模擬信號分析的手段從演算法上要麻煩些,還要考慮自然光引入的雜訊。
我還是建議你們使用超聲波引導, 設超聲波的速度是 v, 塔接收到應答的時間為t0 ,小車可以記錄從發出信號到接受到信號的時間為 T 到呼叫塔的距離為S=(T-t0)v。 知道到3個塔的相對位置,知道小車到每個塔的位置,很容易算出位置。多個位置的排列那就是軌跡嘛。小車得到兩個塔的位置就可以算出自己的位置,3個更精確些。
你們再考慮考慮。
不知道你調的怎麼樣了。
給你幾個建議:
1、不要為了選器件在網上狂搜,因為一些參數上下求索。花10塊錢買個激光筆,找個破光電池計算機把電池拆下來,試試效果。我覺得和紅外的效果差不多。因為這種方式決定的。
2、如果你控制系統的走的路線長度可計算的話你買個角度感測器。或者叫電子羅盤的東西,就是可以知道你運動過程中的轉角。你的車通過直線的長度和夾角的大小就可以控制運行軌跡,由於這個系統是開環的所以重復定位的精度肯定地。
3、再薦超聲波。這東西在超聲波測距雷達(倒車雷達)中已經廣泛使用,一般使用40KHz的超聲波源。你的任務就是計時、運算。
祝你成功朋友,加油。。。
E. 移動管家的汽車手機控制系統解決方案的設計
比較不錯的
F. 設計一個電機拖動小車運動電路圖
你這個可能沒法!你拿什麼減速
G. 車輛移動平台如何製造設計
隨著科技進步和市場的變化,一個型號的產品生命周期越來越短,大批量生產方式逐漸變得不能適應競爭。在80年代,產生了一種稱為逗汽車平台地的概念,逗汽車平台地是由汽車製造廠商設計的,幾個車型共用的產品平台。汽車平台與車輛的基本結構相關,出自於同一平台的不同車輛具有相同的結構要素,例如車門立柱、翼子板、車頂輪廓等。同一平台的車型的軸距一般情況下是相同的,同時一些配件是通用的。有時候很多種不同品牌的車在一個平台,而同一品牌的不同年度車型反而不在一個平台(比如寶來與現在的新寶來就不在一個平台)。
在逗模塊化地生產方式下,汽車技術創新的重心在零部件方面,零部件要超前發展,並參與汽車廠商的產品設計。例如德爾福系統公司相繼推出了座艙、介面盤制動、車門、前端、集成空氣/燃油等模塊。而汽車廠商方面則以全球范圍作為空間,進行汽車模塊的選擇和匹配設計,優化汽車設計方案,將汽車裝配生產線上的部分裝配勞動轉移到裝配生產線以外的地方去進行。採用逗模塊化地生產方式有利於提高汽車零部件的品種、質量和自動化水平,提高汽車的裝配質量,並縮短汽車的生產周期。幾個自主品牌包括通用的凱越等其實走的就是這條路。
給你舉個簡單的例子,英菲尼迪QX60和途樂Y62是兩款完全不同的品牌和車型,但是確實同一平台生產的,所以你會看到他們有相似之處,卻又不盡相同,再說的通俗一點,有點像同母異父的親兄弟的既視感