【正文】 角度。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(duì)所學(xué)到知識(shí)的一個(gè)實(shí)踐。主要內(nèi)容為：1）LabVIEW上位操作界面的設(shè)計(jì)，包括用戶顯示面板及程序代碼的設(shè)計(jì)，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(hào)的波形顯示等功能。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(shí)際測試分析所需要的要求。各種新的測試技術(shù)理論、測試方法不斷得被應(yīng)用于實(shí)際工作中。該方案以基于LabVIEW軟件平臺(tái)的上下位機(jī)系統(tǒng)為主，以基于ELVIS的硬件平臺(tái)為輔。 ELVIS。但是由于舵機(jī)PWM控制信號(hào)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(hào)也不便觀察和測量。同時(shí)基于LabVIEW的虛擬儀器技術(shù)通過計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的處理及計(jì)算能力使用軟件來模擬實(shí)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(tái)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)。即，它不需要其他更多的硬件設(shè)備和控制軟件。仿人型機(jī)器人就是舵機(jī)運(yùn)用的最高境界。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。角所需時(shí)間來衡量，176。舵機(jī)的工作電壓對(duì)性能有重大的影響。NIELVIS就可以完成信號(hào)分析（示波器、動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀、信號(hào)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）。這種設(shè)置下可以直接訪問DAQ設(shè)備的DIO線。當(dāng)函數(shù)發(fā)生器處于手動(dòng)模式時(shí)，只能使用在以下說明的控制方式：①手動(dòng)開關(guān)（MANUAL）：控制函數(shù)發(fā)生器是處于手動(dòng)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。15V和一個(gè)+5V電源。⑹ 如果配置操作成功，狀態(tài)窗口中會(huì)出現(xiàn)一條信息，指示NI ELVIS平臺(tái)工作站是否已經(jīng)正常找到與配置。當(dāng)通信開關(guān)設(shè)置為旁路模式時(shí)，開關(guān)旁邊的LED燈點(diǎn)亮。開始進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置開始測試？調(diào)用數(shù)據(jù)采集模塊角度測試速度測試轉(zhuǎn)矩測試調(diào)用數(shù)據(jù)顯示模塊結(jié)束根據(jù)測試系統(tǒng)功能要求， 舵機(jī)測試儀上位操作界面 數(shù)據(jù)采集卡NIDAQ數(shù)據(jù)采集提供了整個(gè)測試系統(tǒng)得數(shù)據(jù)來源，是虛擬儀器的基本組成部分。如果不能把被測信號(hào)直接連接到DAQ卡，而必須使用其他信號(hào)調(diào)理輔助電路，先將信號(hào)進(jìn)行某些的處理。 Automation Explorer ,它能夠配置NI公司的軟件和硬件，例如執(zhí)行系統(tǒng)測試和診斷、增加新通道和虛擬通道、設(shè)置測量系統(tǒng)的方式、查看所連接的設(shè)備等。（）新建脈沖輸入 創(chuàng)建新的MAX任務(wù)選擇新建以后出現(xiàn)新建NIDAQmx任務(wù)選項(xiàng)卡，這里先點(diǎn)擊采集信號(hào)，然后選擇計(jì)數(shù)器輸入，最后選擇脈沖寬度選項(xiàng)。 舵機(jī)PWM信號(hào)波形顯示程序框圖 舵機(jī)角度控制與檢測硬件選型：考慮到本次試驗(yàn)需要測試的舵機(jī)參數(shù)以及電位器的性能和價(jià)格程度，最后決定選擇日本原裝思博（sakae）22HP10線繞電位器（），電位器主要參數(shù)為：功率2W，外徑22mm，阻值公差177。占空比（）及電機(jī)角度與電壓關(guān)系（）計(jì)算： 占空比和舵機(jī)角度關(guān)系特性曲線 電壓和舵機(jī)角度關(guān)系特性曲線硬件設(shè)計(jì)：。對(duì)射式光電傳感器的檢測方式為發(fā)射器和接收器相互對(duì)射安裝，發(fā)射器的光直接對(duì)準(zhǔn)接收器。根據(jù)設(shè)計(jì)需求，及扭矩傳感器價(jià)格的浮動(dòng)的大小，決定選用金諾生產(chǎn)的JNNTII非連續(xù)選擇扭矩傳感器，其主要參數(shù)為合成剛材料，模擬性輸出信號(hào)，變送器輸出為05V， 扭矩傳感器設(shè)計(jì)方案：測量舵機(jī)轉(zhuǎn)矩大小的一般方法為1）測量舵機(jī)帶動(dòng)重物的重量大小來測試轉(zhuǎn)矩；2）通過扭矩傳感器實(shí)現(xiàn)舵機(jī)轉(zhuǎn)矩大小測試；3）通過電阻應(yīng)變片的使用來測量舵機(jī)轉(zhuǎn)矩大小。致 謝本文是在導(dǎo)師洪紅老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下完成的，老師在如下三個(gè)方面給予了我實(shí)質(zhì)性的幫助和指導(dǎo)，如果沒有這些指導(dǎo)，本次設(shè)計(jì)的完成是不可想象的。最后是項(xiàng)目中所實(shí)用到的軟件和硬件的分析。參考文獻(xiàn)[1]樊強(qiáng),徐運(yùn)濤. 虛擬儀器測試系統(tǒng)簡介[M]. 軍事通信技術(shù). [2]豈興明,田京京. 夏寧LabVIEW入門與實(shí)戰(zhàn)開發(fā)100例[M].電子工業(yè)出版社.[3]National Instruments Corporation. LabVIEW NI 6023E/6024E/6025E Family Specifications[Z], March 2004 Edition. [4] [M].北京：科學(xué)出版社，2008[5]陳錫輝，張銀鴻．LabVIEW 8．20程序設(shè)計(jì)從入門到精通[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2007[6]BISHOP R H．LabVIEW實(shí)用教程[M]．喬瑞萍等譯．北京：電子工業(yè)出版社，2003[7]JERZY H，GRZEGORZ L．Virtual Instrument Using Near Transformation for Parameter Identification of Impedance Objects[J]．Measurement Scienceamp。而老師敏銳的洞察力和平易近人的耐心指導(dǎo)下，使得一切漸漸清晰起來。在論文剛開始的開題報(bào)告準(zhǔn)備階段，老師在文獻(xiàn)查閱方面給了我們足夠細(xì)心的指導(dǎo)，她甚至親自示范包括論文數(shù)據(jù)庫檢索，搜索引擎的使用，參考文獻(xiàn)的查閱等方面的方法，讓我們對(duì)即將開始的項(xiàng)目有一個(gè)比較遼闊的視野和方向。數(shù)據(jù)采樣模塊對(duì)扭矩傳感器輸入信號(hào)進(jìn)行采樣，處理后顯示在用戶面板上。本次設(shè)計(jì)使用兩個(gè)對(duì)射型光電傳感器，舵機(jī)通過光電傳感器后，光電傳感器將被測量的變化轉(zhuǎn)換成光量的變化，再通過光電元件把光量的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過計(jì)算兩個(gè)傳感器下降沿之間的時(shí)間差，來計(jì)算舵機(jī)的速度。在前面板的右端有舵機(jī)實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度的顯示。 線繞電位器設(shè)計(jì)方案：舵機(jī)的控制信號(hào)為周期是20ms的脈寬調(diào)制（PWM）信號(hào)，～，對(duì)應(yīng)舵盤的位置為0176。（）物理通道選擇CTRO 物理通道選擇完成DAQmx通道創(chuàng)建以后出現(xiàn)了DAQ助手窗口，在里面可以對(duì)上面選擇的脈沖寬度進(jìn)行測量并上DAQ助手上方顯示脈沖顯示?？梢栽诳驁D程序窗口下選擇Data Acquisition。
數(shù)據(jù)采集（Data Acquisition，DAQ）是指從傳感器和其它等待待測設(shè)備等模擬或數(shù)字被測單元中自動(dòng)采集信息的過程。LabVIEW的數(shù)據(jù)采集（Data Acquisition）程序庫包含了很多NI公司數(shù)據(jù)采集（DAQ）卡的驅(qū)動(dòng)控制程序。當(dāng)處于旁路模式時(shí)，通過手動(dòng)控制，硬件函數(shù)發(fā)生器和可調(diào)電源仍然可用，計(jì)數(shù)器/定時(shí)器、AI、AO和DAQ設(shè)備也可用；當(dāng)通信開關(guān)處于旁路模式時(shí)，NI ELVIS SFP儀器會(huì)通知用戶；當(dāng)通信開關(guān)撥到旁路模式時(shí)，不可用的SFP控制將變灰。⑺ 如果計(jì)算機(jī)通過選定的DAQ設(shè)備初始化NI ELVIS硬件，那么NI ELVIS配置好后，用戶就可以開始使用NI ELVIS了；如果配置嘗試失敗，按錯(cuò)誤對(duì)話框中給出的建議操作或返回DAQ設(shè)備的控制并選擇另外一臺(tái)設(shè)備。配置NI ELVIS軟件，需完成以下步驟：⑴ 確保DAQ設(shè)備安裝恰當(dāng)，平臺(tái)工作站電源打開，DAQMAX中已經(jīng)配置好DAQ設(shè)備號(hào)。①電流香蕉型插孔（Current）：—HI：測量除了電壓、還有電流、電阻時(shí)的正輸入；—LO：測量除了電壓、還有電流、電阻時(shí)的負(fù)輸入；②電壓香蕉型插孔（Voltage）：—HI：測量電壓的正輸入；—LO：測量電壓的負(fù)輸入；⑺示波器（Scope）連接器：如果把不同信號(hào)同時(shí)連到原型實(shí)驗(yàn)板上