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機電一體化競賽實訓教程 版權(quán)信息
- ISBN：9787302573111
- 條形碼：9787302573111 ; 978-7-302-57311-1
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
機電一體化競賽實訓教程 本書特色
本書緊緊圍繞高技能型機電一體化應用人才的培養(yǎng)目標，突出“應用教育及機電技術(shù)應用”兩大特點，理論與實踐相結(jié)合，采用項目驅(qū)動式和理論實踐一體化的教學模式，結(jié)合學生知識能力和技術(shù)的形成，是符合應用教育學生學習的教材。本書不僅可以作為機械設(shè)計和電子專業(yè)的實訓教材，也可以作為機械設(shè)計和電子信息專業(yè)學生參與各類競賽的培訓教材。
機電一體化競賽實訓教程 內(nèi)容簡介
本課程是機械設(shè)計制造及其自動化、電子信息工程和自動控制專業(yè)本科生的一門重要的專業(yè)選修課程，教學目標是培養(yǎng)學生對機械結(jié)構(gòu)、自動控制有一個全面、系統(tǒng)的認識。課程的任務是研究機電系統(tǒng)的基本原理和方法，為進一步設(shè)計一個項目或者一個設(shè)備奠定理論基礎(chǔ)。課程的特色是重實踐能力培養(yǎng)，主要培養(yǎng)學生設(shè)計機械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)的實踐動手能力，使學生的綜合素質(zhì)得到提高，培養(yǎng)繼續(xù)學習設(shè)計的能力和嚴謹認真的工作態(tài)度。
機電一體化競賽實訓教程 目錄
第1篇基礎(chǔ)篇
第1章緒論
1.1開展學科競賽的意義
1.2國內(nèi)機電一體化類學科競賽開展情況
1.3本書主要內(nèi)容及特點 第2章機電一體化概論
2.1機電一體化的來歷
2.2機電一體化的基本概念
2.3機電一體化系統(tǒng)與傳統(tǒng)機械、電子控制系統(tǒng)的差異
2.4機電一體化的組成要素與原則
2.5機電一體化的主要特征
2.6機電一體化的發(fā)展歷程及特點 第2篇機械結(jié)構(gòu)篇
第3章機械設(shè)計總論
3.1基本概念
3.2機器(機械)的組成
3.3設(shè)計要求
3.4設(shè)計方法
3.5機械零件的設(shè)計準則
3.6設(shè)計中的標準化
3.7零件材料及其選用 第4章執(zhí)行元件
4.1執(zhí)行元件簡介
4.1.1執(zhí)行元件的種類和特點
4.1.2機電一體化系統(tǒng)對執(zhí)行元件的基本要求
4.2機電一體化系統(tǒng)常用的控制用電動機
4.3直流伺服電動機
4.3.1直流伺服電動機的特點及選用
4.3.2直流伺服電動機的結(jié)構(gòu)
4.3.3直流伺服電動機的工作原理
4.3.4直流伺服電動機的控制方式
4.4步進電動機
4.4.1步進電動機的構(gòu)造及特點
4.4.2步進電動機的工作原理
4.4.3步進電動機的選擇和注意事項
4.4.4步進電動機的驅(qū)動控制 第5章常用機構(gòu)
5.1常用固定連接機構(gòu)
5.1.1螺紋連接
5.1.2鍵連接
5.1.3鉚接、焊接、膠接
5.2常用活動連接機構(gòu)
5.2.1滑動軸承連接
5.2.2滾動軸承連接
5.2.3聯(lián)軸器、離合器連接
5.3常用傳動機構(gòu)
5.3.1帶傳動機構(gòu)
5.3.2鏈傳動機構(gòu)
5.3.3齒輪傳動機構(gòu)
5.3.4蝸輪蝸桿傳動機構(gòu) 第3篇控制系統(tǒng)與傳感器技術(shù)篇
第6章STM32微控制器
6.1STM32微控制器概述
6.1.1STM32系列說明
6.1.2STM32F103芯片主要特性
6.1.3STM32F103芯片結(jié)構(gòu)
6.1.4STM32F103芯片引腳功能
6.2MDK5軟件開發(fā)環(huán)境
6.2.1MDK5簡介
6.2.2MDK5軟件安裝
6.2.3新建工程模板
6.2.4STM32軟件仿真
6.2.5STM32程序下載
6.2.6STM32硬件調(diào)試
6.2.7STM32固件庫介紹
6.3STM32基礎(chǔ)案例
6.3.1基本數(shù)字輸出LED燈閃爍
6.3.2獨立式按鍵控制LED燈亮滅
6.3.3蜂鳴器控制發(fā)聲
6.3.4直流伺服電動機驅(qū)動控制
6.3.5步進電動機驅(qū)動控制 第7章傳感器技術(shù)
7.1傳感器概述
7.2超聲波傳感器
7.2.1超聲波測距原理
7.2.2超聲波測距的實現(xiàn)與誤差分析
7.2.3超聲波模塊案例
7.3人體接近傳感器
7.3.1人體接近傳感器工作原理
7.3.2人體接近傳感器的特點
7.3.3人體接近傳感器的選型和檢測
7.3.4人體接近傳感器案例
7.4壓力傳感器
7.4.1電阻應變式壓力傳感器
7.4.2壓電式壓力傳感器
7.4.3電感式壓力傳感器
7.4.4壓力傳感器案例
7.5紅外線傳感器
7.5.1紅外線傳感器的工作原理
7.5.2紅外線傳感器的主要物理量
7.5.3紅外線傳感器的組成
7.5.4紅外線傳感器的分類
7.5.5紅外線傳感器案例
7.6角速度傳感器
7.6.1角速度傳感器的原理
7.6.2角速度傳感器的分類
7.6.3角速度傳感器案例
7.7加速度傳感器
7.7.1加速度傳感器的原理
7.7.2加速度傳感器的分類
7.7.3加速度傳感器案例 第8章控制系統(tǒng)綜合應用案例
8.1基于壓力傳感器的電子秤設(shè)計
8.1.1項目需求
8.1.2壓力傳感器工作原理分析
8.1.3壓力信號采集原理
8.1.4LCD12864顯示原理
8.1.5項目硬件電路設(shè)計
8.1.6項目軟件設(shè)計
8.1.7系統(tǒng)整體調(diào)試
8.2基于STM32的紅外循跡小車
8.2.1項目需求
8.2.2項目概述
8.2.3項目涉及技術(shù)
8.2.4系統(tǒng)總體硬件電路
8.2.5系統(tǒng)軟件設(shè)計
8.2.6系統(tǒng)調(diào)試
8.3基于STM32的PID控制平衡小車設(shè)計
8.3.1項目需求
8.3.2總設(shè)計方案
8.3.3系統(tǒng)硬件電路設(shè)計
8.3.4系統(tǒng)軟件設(shè)計
8.3.5參數(shù)調(diào)試和功能測試
8.3.6功能擴展 第4篇實踐篇
第9章硬幣清分包裝機
9.1項目說明
9.1.1設(shè)計背景
9.1.2設(shè)計意義
9.2項目結(jié)構(gòu)設(shè)計
9.2.1設(shè)計要求
9.2.2總體結(jié)構(gòu)
9.2.3機構(gòu)原理
9.2.4機構(gòu)設(shè)計
9.2.5使用注意事項
9.3動力及控制系統(tǒng)
9.3.1電動機選擇
9.3.2控制電路
9.4總結(jié) 第10章四旋翼飛行器自主探測跟蹤系統(tǒng)
10.1項目說明
10.1.1設(shè)計背景
10.1.2設(shè)計方案
10.1.3設(shè)計意義
10.2項目結(jié)構(gòu)設(shè)計
10.2.1設(shè)計要求
10.2.2總體結(jié)構(gòu)
10.2.3機構(gòu)原理
10.2.4飛行器姿態(tài)
10.3飛行器主控制系統(tǒng)
10.3.1控制系統(tǒng)總體方案
10.3.2控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計
10.4四旋翼飛行器自主探測跟蹤系統(tǒng)軟件設(shè)計
10.4.1系統(tǒng)總體設(shè)計
10.4.2IMU解算任務設(shè)計
10.4.3飛行器探測跟蹤原理
10.5總結(jié) 第11章智能物流碼垛小車
11.1項目說明
11.1.1設(shè)計背景
11.1.2設(shè)計意義
11.2項目結(jié)構(gòu)設(shè)計
11.2.1設(shè)計思路
11.2.2設(shè)計關(guān)鍵
11.2.3總體結(jié)構(gòu)
11.2.4機構(gòu)原理
11.2.5機構(gòu)設(shè)計
11.2.6作品設(shè)計小結(jié)
11.3動力及控制系統(tǒng)
11.3.1總電路結(jié)構(gòu)
11.3.2主控制芯片選擇
11.3.3工作流程
11.3.4系統(tǒng)硬件電路
11.3.5系統(tǒng)軟件程序
11.4總結(jié) 第12章輕型移動式地毯清洗機
12.1項目說明
12.1.1設(shè)計背景
12.1.2產(chǎn)品發(fā)展現(xiàn)狀
12.2項目結(jié)構(gòu)設(shè)計
12.2.1結(jié)構(gòu)及工作原理
12.2.2重要部件
12.2.3小結(jié)
12.3動力及控制系統(tǒng)
12.3.1電氣設(shè)備的選擇
12.3.2傳動系統(tǒng)設(shè)計
12.3.3小結(jié)
12.4總結(jié) 第13章自動削皮機設(shè)計
13.1項目說明
13.1.1設(shè)計背景
13.1.2市場可行性調(diào)查
13.1.3設(shè)計意義
13.2作品結(jié)構(gòu)設(shè)計
13.2.1設(shè)計要求
13.2.2總體結(jié)構(gòu)設(shè)計
13.2.3作品配件設(shè)計
13.2.4使用注意事項
13.3動力及控制系統(tǒng)
13.3.1電動機選擇
13.3.2控制部分
13.4總結(jié) 第14章遙控脈沖汽車輪胎自動沖洗平臺
14.1項目說明
14.1.1設(shè)計背景
14.1.2設(shè)計意義
14.2項目結(jié)構(gòu)設(shè)計
14.2.1汽車承載及車輪原地回轉(zhuǎn)部件
14.2.2脈沖清洗平臺
14.2.3水循環(huán)及泥沙處理部件
14.3動力及控制系統(tǒng)
14.3.1沖洗平臺機架及滾軸設(shè)計
14.3.2水循環(huán)及控制機構(gòu)
14.4總結(jié) 第15章立體車庫裝置
15.1項目說明
15.1.1設(shè)計背景
15.1.2設(shè)計方案
15.1.3設(shè)計意義
15.2項目結(jié)構(gòu)設(shè)計
15.2.1設(shè)計要求
15.2.2機構(gòu)設(shè)計
15.2.3系統(tǒng)電路設(shè)計
15.3軟件設(shè)計
15.3.1主程序的設(shè)計
15.3.2按鍵模塊設(shè)計
15.3.3電動機驅(qū)動子程序設(shè)計
15.4系統(tǒng)調(diào)試
15.4.1光電傳感器調(diào)試
15.4.2壓力傳感器調(diào)試
15.5總結(jié)
參考文獻
第1章緒論
1.1開展學科競賽的意義
1.2國內(nèi)機電一體化類學科競賽開展情況
1.3本書主要內(nèi)容及特點 第2章機電一體化概論
2.1機電一體化的來歷
2.2機電一體化的基本概念
2.3機電一體化系統(tǒng)與傳統(tǒng)機械、電子控制系統(tǒng)的差異
2.4機電一體化的組成要素與原則
2.5機電一體化的主要特征
2.6機電一體化的發(fā)展歷程及特點 第2篇機械結(jié)構(gòu)篇
第3章機械設(shè)計總論
3.1基本概念
3.2機器(機械)的組成
3.3設(shè)計要求
3.4設(shè)計方法
3.5機械零件的設(shè)計準則
3.6設(shè)計中的標準化
3.7零件材料及其選用 第4章執(zhí)行元件
4.1執(zhí)行元件簡介
4.1.1執(zhí)行元件的種類和特點
4.1.2機電一體化系統(tǒng)對執(zhí)行元件的基本要求
4.2機電一體化系統(tǒng)常用的控制用電動機
4.3直流伺服電動機
4.3.1直流伺服電動機的特點及選用
4.3.2直流伺服電動機的結(jié)構(gòu)
4.3.3直流伺服電動機的工作原理
4.3.4直流伺服電動機的控制方式
4.4步進電動機
4.4.1步進電動機的構(gòu)造及特點
4.4.2步進電動機的工作原理
4.4.3步進電動機的選擇和注意事項
4.4.4步進電動機的驅(qū)動控制 第5章常用機構(gòu)
5.1常用固定連接機構(gòu)
5.1.1螺紋連接
5.1.2鍵連接
5.1.3鉚接、焊接、膠接
5.2常用活動連接機構(gòu)
5.2.1滑動軸承連接
5.2.2滾動軸承連接
5.2.3聯(lián)軸器、離合器連接
5.3常用傳動機構(gòu)
5.3.1帶傳動機構(gòu)
5.3.2鏈傳動機構(gòu)
5.3.3齒輪傳動機構(gòu)
5.3.4蝸輪蝸桿傳動機構(gòu) 第3篇控制系統(tǒng)與傳感器技術(shù)篇
第6章STM32微控制器
6.1STM32微控制器概述
6.1.1STM32系列說明
6.1.2STM32F103芯片主要特性
6.1.3STM32F103芯片結(jié)構(gòu)
6.1.4STM32F103芯片引腳功能
6.2MDK5軟件開發(fā)環(huán)境
6.2.1MDK5簡介
6.2.2MDK5軟件安裝
6.2.3新建工程模板
6.2.4STM32軟件仿真
6.2.5STM32程序下載
6.2.6STM32硬件調(diào)試
6.2.7STM32固件庫介紹
6.3STM32基礎(chǔ)案例
6.3.1基本數(shù)字輸出LED燈閃爍
6.3.2獨立式按鍵控制LED燈亮滅
6.3.3蜂鳴器控制發(fā)聲
6.3.4直流伺服電動機驅(qū)動控制
6.3.5步進電動機驅(qū)動控制 第7章傳感器技術(shù)
7.1傳感器概述
7.2超聲波傳感器
7.2.1超聲波測距原理
7.2.2超聲波測距的實現(xiàn)與誤差分析
7.2.3超聲波模塊案例
7.3人體接近傳感器
7.3.1人體接近傳感器工作原理
7.3.2人體接近傳感器的特點
7.3.3人體接近傳感器的選型和檢測
7.3.4人體接近傳感器案例
7.4壓力傳感器
7.4.1電阻應變式壓力傳感器
7.4.2壓電式壓力傳感器
7.4.3電感式壓力傳感器
7.4.4壓力傳感器案例
7.5紅外線傳感器
7.5.1紅外線傳感器的工作原理
7.5.2紅外線傳感器的主要物理量
7.5.3紅外線傳感器的組成
7.5.4紅外線傳感器的分類
7.5.5紅外線傳感器案例
7.6角速度傳感器
7.6.1角速度傳感器的原理
7.6.2角速度傳感器的分類
7.6.3角速度傳感器案例
7.7加速度傳感器
7.7.1加速度傳感器的原理
7.7.2加速度傳感器的分類
7.7.3加速度傳感器案例 第8章控制系統(tǒng)綜合應用案例
8.1基于壓力傳感器的電子秤設(shè)計
8.1.1項目需求
8.1.2壓力傳感器工作原理分析
8.1.3壓力信號采集原理
8.1.4LCD12864顯示原理
8.1.5項目硬件電路設(shè)計
8.1.6項目軟件設(shè)計
8.1.7系統(tǒng)整體調(diào)試
8.2基于STM32的紅外循跡小車
8.2.1項目需求
8.2.2項目概述
8.2.3項目涉及技術(shù)
8.2.4系統(tǒng)總體硬件電路
8.2.5系統(tǒng)軟件設(shè)計
8.2.6系統(tǒng)調(diào)試
8.3基于STM32的PID控制平衡小車設(shè)計
8.3.1項目需求
8.3.2總設(shè)計方案
8.3.3系統(tǒng)硬件電路設(shè)計
8.3.4系統(tǒng)軟件設(shè)計
8.3.5參數(shù)調(diào)試和功能測試
8.3.6功能擴展 第4篇實踐篇
第9章硬幣清分包裝機
9.1項目說明
9.1.1設(shè)計背景
9.1.2設(shè)計意義
9.2項目結(jié)構(gòu)設(shè)計
9.2.1設(shè)計要求
9.2.2總體結(jié)構(gòu)
9.2.3機構(gòu)原理
9.2.4機構(gòu)設(shè)計
9.2.5使用注意事項
9.3動力及控制系統(tǒng)
9.3.1電動機選擇
9.3.2控制電路
9.4總結(jié) 第10章四旋翼飛行器自主探測跟蹤系統(tǒng)
10.1項目說明
10.1.1設(shè)計背景
10.1.2設(shè)計方案
10.1.3設(shè)計意義
10.2項目結(jié)構(gòu)設(shè)計
10.2.1設(shè)計要求
10.2.2總體結(jié)構(gòu)
10.2.3機構(gòu)原理
10.2.4飛行器姿態(tài)
10.3飛行器主控制系統(tǒng)
10.3.1控制系統(tǒng)總體方案
10.3.2控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計
10.4四旋翼飛行器自主探測跟蹤系統(tǒng)軟件設(shè)計
10.4.1系統(tǒng)總體設(shè)計
10.4.2IMU解算任務設(shè)計
10.4.3飛行器探測跟蹤原理
10.5總結(jié) 第11章智能物流碼垛小車
11.1項目說明
11.1.1設(shè)計背景
11.1.2設(shè)計意義
11.2項目結(jié)構(gòu)設(shè)計
11.2.1設(shè)計思路
11.2.2設(shè)計關(guān)鍵
11.2.3總體結(jié)構(gòu)
11.2.4機構(gòu)原理
11.2.5機構(gòu)設(shè)計
11.2.6作品設(shè)計小結(jié)
11.3動力及控制系統(tǒng)
11.3.1總電路結(jié)構(gòu)
11.3.2主控制芯片選擇
11.3.3工作流程
11.3.4系統(tǒng)硬件電路
11.3.5系統(tǒng)軟件程序
11.4總結(jié) 第12章輕型移動式地毯清洗機
12.1項目說明
12.1.1設(shè)計背景
12.1.2產(chǎn)品發(fā)展現(xiàn)狀
12.2項目結(jié)構(gòu)設(shè)計
12.2.1結(jié)構(gòu)及工作原理
12.2.2重要部件
12.2.3小結(jié)
12.3動力及控制系統(tǒng)
12.3.1電氣設(shè)備的選擇
12.3.2傳動系統(tǒng)設(shè)計
12.3.3小結(jié)
12.4總結(jié) 第13章自動削皮機設(shè)計
13.1項目說明
13.1.1設(shè)計背景
13.1.2市場可行性調(diào)查
13.1.3設(shè)計意義
13.2作品結(jié)構(gòu)設(shè)計
13.2.1設(shè)計要求
13.2.2總體結(jié)構(gòu)設(shè)計
13.2.3作品配件設(shè)計
13.2.4使用注意事項
13.3動力及控制系統(tǒng)
13.3.1電動機選擇
13.3.2控制部分
13.4總結(jié) 第14章遙控脈沖汽車輪胎自動沖洗平臺
14.1項目說明
14.1.1設(shè)計背景
14.1.2設(shè)計意義
14.2項目結(jié)構(gòu)設(shè)計
14.2.1汽車承載及車輪原地回轉(zhuǎn)部件
14.2.2脈沖清洗平臺
14.2.3水循環(huán)及泥沙處理部件
14.3動力及控制系統(tǒng)
14.3.1沖洗平臺機架及滾軸設(shè)計
14.3.2水循環(huán)及控制機構(gòu)
14.4總結(jié) 第15章立體車庫裝置
15.1項目說明
15.1.1設(shè)計背景
15.1.2設(shè)計方案
15.1.3設(shè)計意義
15.2項目結(jié)構(gòu)設(shè)計
15.2.1設(shè)計要求
15.2.2機構(gòu)設(shè)計
15.2.3系統(tǒng)電路設(shè)計
15.3軟件設(shè)計
15.3.1主程序的設(shè)計
15.3.2按鍵模塊設(shè)計
15.3.3電動機驅(qū)動子程序設(shè)計
15.4系統(tǒng)調(diào)試
15.4.1光電傳感器調(diào)試
15.4.2壓力傳感器調(diào)試
15.5總結(jié)
參考文獻
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機電一體化競賽實訓教程 作者簡介
作者從事本科生教學及教學管理20余年。2013年以來，一直積極參加本科生的專業(yè)建設(shè)工作。著眼于浙江省、杭州市的支柱產(chǎn)業(yè)，大力推進應用型人才培養(yǎng)模式改革，承擔了“新興智造”專業(yè)群，特別是機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的學科（專業(yè)）建設(shè)工作；是浙江省新興特色建設(shè)專業(yè)和杭州市特需專業(yè)項目負責人。
項目負責人積極參加教學研究工作，2016年出版工業(yè)機器人路徑規(guī)劃及軌跡優(yōu)化研究（著30萬字）一部；指導青年教師并參加省（市）院的教改項目和實驗室建設(shè)項目5項。
項目負責人積極參加科研和社會服務工作。獲得省科技進步二等獎一項三等獎二項，完成國家科技支撐計劃，省重大科技攻關(guān)項目10余項企業(yè)項目20項、論文20篇，其中EI收錄10篇、專利3項。
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