【正文】 以非常適合在關(guān)節(jié)型機(jī)器人產(chǎn)品使用。一方面是填補(bǔ)國內(nèi)在基于LabVIEW的舵機(jī)測試儀方面的空缺，另一方面也是對所學(xué)到知識的一個實踐。相對于這里提到的兩種方案來說，基于LabVIEW的舵機(jī)測試儀有比較明顯的優(yōu)點(diǎn)。主要內(nèi)容為：1）LabVIEW上位操作界面的設(shè)計，包括用戶顯示面板及程序代碼的設(shè)計，內(nèi)容主要包括舵機(jī)正反轉(zhuǎn)控制、角度控制、速度設(shè)置、位置回中、角度及速度顯示、轉(zhuǎn)矩大小顯示、PWM信號的波形顯示等功能。該測試系統(tǒng)操作面板的優(yōu)點(diǎn)主要有：界面友好，功能完善、高可靠性、很強(qiáng)的可維護(hù)性等。而使用虛擬儀器技術(shù)構(gòu)造的測試系統(tǒng)，加上必要的傳感器、數(shù)據(jù)采集卡等硬件就能達(dá)到實際測試分析所需要的要求。課題的提出近年來，舵機(jī)在小型機(jī)器人、微機(jī)電以及模型系統(tǒng)上應(yīng)用已十分廣泛，漸漸成為一種重要的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。各種新的測試技術(shù)理論、測試方法不斷得被應(yīng)用于實際工作中。關(guān)鍵詞：舵機(jī)測試儀；ELVIS；LabVIEWAbstractAccording to the requirements of the design this paper put forward a test design scheme of the system based on the steering gear with ELVIS and LabVIEW. The scheme based on the platform of LabVIEW software and a machine system is given the priority, and based on ELVIS hardware platform of services.In this paper, we have an introduction of the basics of steering gear, including the structure of the steering gear, signal characteristics and the control principle on the one hand, and on the other hand a briefly account of the general knowledge of virtual instruments based on ELVIS . The hardware and usage of the data acquisition card has get a more detailed explanation.Based on the above two points, this paper provides the signal input through the data acquisition card to achieve the Servo PWM signal waveform display, potentiometer circuit structures to achieve the angle control of the steering gear, photoelectric sensor circuit to achieve the steering gear speed display, and through the torque the sensor circuit to achieve the testing of steering gear torque.Keywords: Steering gear tester。該方案以基于LabVIEW軟件平臺的上下位機(jī)系統(tǒng)為主，以基于ELVIS的硬件平臺為輔。本論文一方面介紹了包括舵機(jī)結(jié)構(gòu)、信號特點(diǎn)和控制原理在內(nèi)的舵機(jī)基本知識，另一方面簡述了建立在ELVIS之上的虛擬儀器使用和控制的一般知識。 ELVIS。各種新的測試領(lǐng)域隨著學(xué)科門類的進(jìn)一步細(xì)化和交叉發(fā)展而不斷出現(xiàn)。但是由于舵機(jī)PWM控制信號的特殊性，不能像普通直流電機(jī)一樣方便地測試，控制器的輸出信號也不便觀察和測量。虛擬儀器( VI, virtual instruments)是近幾十年的計算機(jī)軟件技術(shù)、通信技術(shù)和測量技術(shù)高速發(fā)展而產(chǎn)生出的一項重要的革命性技術(shù)，它的核心就是用軟件來模擬實現(xiàn)硬件的功能。同時基于LabVIEW的虛擬儀器技術(shù)通過計算機(jī)強(qiáng)大的處理及計算能力使用軟件來模擬實現(xiàn)傳統(tǒng)測試儀器硬件的部分功能, 在相同的硬件操作平臺上可以使用LabVIEW軟件開發(fā)環(huán)境高效率得開發(fā)高應(yīng)用性能的測試系統(tǒng)。2）基于ELVIS的硬件平臺的搭建，主要包括轉(zhuǎn)矩傳感器電路、角度測試傳感器電路、舵機(jī)接口電路的設(shè)計及搭建。即，它不需要其他更多的硬件設(shè)備和控制軟件。機(jī)電學(xué)院從2006年起先后引進(jìn)了美國NI公司的先進(jìn)測控軟件平臺LabVIEW及用于高校電子技術(shù)類課程教學(xué)的ELVIS硬件平臺，學(xué)生經(jīng)過兩周的“測試技術(shù)”實訓(xùn)已基本掌握LabVIEW軟件的開發(fā)過程，指導(dǎo)教師也已掌握ELVIS硬件開發(fā)的方法，可指導(dǎo)學(xué)生完成硬件電路的設(shè)計及仿真，能夠保證該項目的順利完成。仿人型機(jī)器人就是舵機(jī)運(yùn)用的最高境界。這種方式的直流電機(jī)控制法亦稱為閉環(huán)控制，因此更準(zhǔn)確的說法是稱舵機(jī)為伺服馬達(dá)，英文為servo。小扭矩舵機(jī)、微舵、扭矩大但功率密度小的舵機(jī)一般都用塑料齒輪，如Futaba 3003，輝盛的9g微舵。下面的技術(shù)規(guī)格同時適用與兩種舵機(jī)。角所需時間來衡量，176。CM，這是一個扭矩單位。舵機(jī)的工作電壓對性能有重大的影響。 舵機(jī)及其控制原理舵機(jī)是一個微型的伺服控制系統(tǒng)，： 控制電路馬達(dá)齒輪組比例電位器 舵機(jī)控制原理圖工作原理是舵機(jī)內(nèi)的控制電路接收脈沖信號源的控制脈沖，并且驅(qū)動電機(jī)開始轉(zhuǎn)動；舵機(jī)的齒輪組將電機(jī)的速度成大倍數(shù)得縮小，并把電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩放大數(shù)倍，然后輸出；電位器和齒輪組的末級一起轉(zhuǎn)動，測量舵機(jī)軸轉(zhuǎn)動角度；舵機(jī)控制電路檢測并根據(jù)電位器判斷舵機(jī)轉(zhuǎn)動角度，最終控制舵機(jī)轉(zhuǎn)動到目標(biāo)角度或者保持在目標(biāo)角度。NINIELVIS就可以完成信號分析（示波器、動態(tài)信號分析儀、信號源、波特圖分析儀、阻抗分析儀、電流電壓分析儀、數(shù)字萬用表、直流電源等儀器的功能）?；贜I ELVIS的軟件可以在SFP儀器間傳送NI ELVIS平臺工作站上的信號。這種設(shè)置下可以直接訪問DAQ設(shè)備的DIO線。負(fù)電源的輸出范圍是12～0V。當(dāng)函數(shù)發(fā)生器處于手動模式時，只能使用在以下說明的控制方式：①手動開關(guān)（MANUAL）：控制函數(shù)發(fā)生器是處于手動還是軟件控制模式；②函數(shù)選擇器：選擇產(chǎn)生哪一種波形。 ELVIS原型實驗板在把原型實驗板插到NI ELVIS平臺工作站上之前，要確保原型實驗板電源已斷開。15V和一個+5V電源。⑶ Configure（單擊配置）按鈕打開硬件配置對話框。⑹ 如果配置操作成功，狀態(tài)窗口中會出現(xiàn)一條信息，指示NI ELVIS平臺工作站是否已經(jīng)正常找到與配置。⑴ 儀器啟動器（Instrument Launcher）⑵ 任意波形發(fā)生器（ARB）⑶ 波特圖分析儀（Bode Analyzer）⑷ 數(shù)字信號監(jiān)視儀（Digital Bus Reader）⑸ 數(shù)字萬用表（DMM）⑹ 動態(tài)信號分析儀（DSA）⑺ 函數(shù)發(fā)生器（FGEN）⑻ 阻抗分析儀（Impedance Analyzer）⑼ 示波器（Scope）⑽兩線和三線電流電壓分析儀（TwoWire and ThreeWire CurrentVoltage Analyzers）⑾可調(diào)電源（Variable Power Supplies） DAQ硬件NI ELVIS可與National Instruments E/M系列的DAQ設(shè)備結(jié)合使用，這些DAQ設(shè)備內(nèi)含性能較好的多功能模擬、數(shù)字和定時I/O單元，可以和PCI總線或PXI總線計算機(jī)相連DAQ設(shè)備支持的功能包括AI，AO，DIO和定時I/O（DIO）。當(dāng)通信開關(guān)設(shè)置為旁路