Система автоматизованого проектування лабораторних стендів для вивчення мехатронних систем

Abstract

Кваліфікаційна бакалаврська робота "Система автоматизованого проектування лабораторних стендів для вивчення мехатронних систем" Розрахунково-пояснювальна записка: 77 с., 64 рис., 2 табл., 3 додатки, 25 джерела. Графічна частина: 5 аркушів формату А1. Розроблено принципи проектування мехатронних лабораторних стендів на основі Arduino та інших недорогих універсальних компонентів, які полягають у використанні мови Modelica для їхнього моделювання. Показано приклад лабораторного стенда на основі Arduino, Python, OpenCV та scikit image для вивчення мехатронних систем з машинним зором. Розроблено програму для автоматизованого створення та симуляції Modelica-моделей лабораторних стендів, яка основана на побудові морфологічних матриць з різними сполученнями різнотипних компонентів. За допомогою САПР SolidWorks розроблено геометричні параметричні моделі універсальних деталей для побудови механічної частини. Набір деталей містить мінімальну кількість типів деталей, які можуть бути надруковані на 3D принтері або виготовлені з алюмінієвого листа. За допомогою Modelica та SolidWorks розроблено моделі та виготовлено простий лабораторний стенд "маятник", який складається з універсальних компонентів. Розроблено програмне забезпечення для його системи керування. Проведено симуляцію роботи стенда за допомогою Modelica, SolidWorks/Motion та SolidWorks/Simulation, отримано кінематичні та динамічні характеристики, які можуть бути використані для оптимізації параметрів конструкції, а також оптимізовано конструкцію деталей за критеріями маси і напружень.