二維健身運動控制實驗服務(wù)平臺
一、簡述
二維健身運動控制實驗服務(wù)平臺它集運動控制卡、單片機開發(fā)控制板、伺服電機及驅(qū)動、開關(guān)開關(guān)電源、XY控制平臺及健身運動控制手機軟件于一體的理想化課堂教學(xué)實驗系統(tǒng)軟件。XY控制臺是一個選用滾珠絲桿傳動的模塊化設(shè)計十字操作臺，能夠?qū)崿F(xiàn)平面上X、Y軸方向的運動控制，用以達到目標運動軌跡肢體動作。實驗系統(tǒng)包含根據(jù)軸控制、根據(jù)平面坐標的控制、指令編寫和運行、數(shù)控代碼編寫和運行、繁雜軌跡控制。
二、二維健身運動控制實驗平臺技術(shù)特性
1.精度等級：0.4mm
2.X軸有效行程：230mm；Y軸有效行程：230mm；較大相對速度：20mm／s；較大健身運動瞬時速度：1g
3.鍵入開關(guān)電源：220V±10％(50Hz)
4.辦公環(huán)境：環(huán)境溫度-10℃～ 40℃ 空氣濕度<85％(25℃) 海拔高度<4000m
5.設(shè)備容積：≤1．2kVA
6.尺寸：45cm*45cm*75cm
三、體系結(jié)構(gòu)及構(gòu)成
二維健身運動控制實驗服務(wù)平臺主要是由伺服電機控制系統(tǒng)及寫字桌兩個部分組成，結(jié)構(gòu)框圖如圖所示：
系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)框圖
1.目標控制模塊
伺服電機二個：選用二個 2 相步進電機，分別是 XY 兩條路線布局，X 軸健身運動行程安排為 230mm，Y 軸健身運動行程安排為 230mm。
2.51 單片機開發(fā)控制板
單片機開發(fā)控制板，主 CPU 為 AT89S52，帶免費下載插口（編程電纜，數(shù)控編程軟件），全部插口網(wǎng)絡(luò)資源引出來，供用戶。并配備相對應(yīng)控制開關(guān)按鍵。
3.運動控制卡一塊
(1)32 位 PCI 系統(tǒng)總線，1394連接
(2)全部鍵入、輸出全部采用線性光耦,抗干擾能力強
(3)2 軸伺服電機/伺服電機控制，每軸可解放運動，互相不危害
(4)單脈沖輸出的頻率誤差低于 0.1% 較大單脈沖輸出工作頻率為 2MHz
(5)單脈沖輸出可以用脈沖（單脈沖 方位）或雙脈沖（單脈沖 單脈沖）方法梯狀加/降速
(6)隨意 2 軸直線插補較大插補法速率 1MHz
(7)運動時可以實時讀取邏輯性部位、目標點、推動速率24 路數(shù)字輸入，12 路輸出
(8)每軸2個定位鍵入，可設(shè)成失效，做為通用性鍵入應(yīng)用適用在一個系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用高達 16 個控制卡
(9)適用 DOS、WINDOWS95/98/NT/2000/XP/WINCE 等電腦操作系統(tǒng)
4.步進電機驅(qū)動器：二個
(1)輸出電流量：峰值電流為 2A
(2)輸出方法：光光電耦合器2開路集電結(jié)輸出
5.穩(wěn)壓直流電源：一個
(1)輸出電流量：較大輸出電流量為 5A 輸出工作電壓：24V
(2)輸出輸出功率：120w
6.運動控制卡轉(zhuǎn)接板：一塊
為運動控制卡給予插口接線端子，可根據(jù)自己的必須進行一定的布線，完成布線的靈活性及開放性。
7.實驗服務(wù)平臺數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)接板：一塊
用于完成單片機和運動控制卡與實驗平臺上的信號連接，在同一時時刻刻只有一種控制起到作用。
8.電子計算機一臺(客戶備用)
用以組裝單片機集成化開發(fā)自然環(huán)境 KEIL C、程序編寫下載應(yīng)用，關(guān)鍵進行流程的撰寫、改動、編譯程序、軟件仿真等服務(wù)，最后通過程序編寫下載應(yīng)用運載到單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu) FLASH ROM 中運作。還用以運作控制卡上臺軟件的開發(fā)、運作。
系統(tǒng)配置：標準配置規(guī)定 P4 3.OG 之上，運行內(nèi)存至少為 256M，至少有一個 USB 插口、一個并行口、一個Rs232 串口通信和一個空余 PCI 擴展槽。電腦操作系統(tǒng)：Windows系統(tǒng)。
9.單片機關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)軟件：
系統(tǒng)設(shè)置 2000/xp/win7/win10 等作業(yè)平臺的單片機技術(shù)性系統(tǒng)軟件，適用選編、C51 語言表達編譯程序、調(diào)節(jié)；單片機在線下載軟件等。
2、二維健身運動控制實驗服務(wù)平臺實驗新項目
（一）基本實驗
1、單片機的認知及使用實驗
2、單片機集成化開發(fā)自然環(huán)境KEIL C的認知實驗
3、單片機可視化編程軟件的了解和應(yīng)用
4、單片機基本上編程練習實驗
（二）根據(jù)51單片機控制的系統(tǒng)化實驗
6、根據(jù)51單片機控制的雙軸實驗
7、根據(jù)51單片機控制的二軸連動控制實驗
8、根據(jù)51單片機控制的隨意路經(jīng)物料搬運實驗
（三）根據(jù)運動控制卡控制的系統(tǒng)化實驗
9、根據(jù)運動控制卡控制的雙軸實驗
10、根據(jù)運動控制卡控制的二軸連動實驗
11、根據(jù)運動控制卡控制的隨意路經(jīng)物料搬運實驗
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