棉花秧苗移栽机的结构设计

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1、棉花秧苗移栽机的结构设计1、相关定义1.1、数据采集的概念数据采集(DataAcquisition)简称DAQ,一般情况下,DAQ硬件设备的功能包括模拟量输入(A/D)、模拟量输出(D/A)、数字I/O(DigitalI/O)和定时(Timer)/计数(Counter)[57]。因此,LabVIEW环境下数据采集模块的设计也是围绕这4大功能来组织的,图4.1为LabVIEW环境下数据采集应用的结构。图4.1数据采集应用的结构1.2、数据相关定义和计算过程采集测量数据后,就可以进行位置精度的评定工作。位置精度主要评定三项:轴55线的重复定位精度R;轴线的定位精度A;轴线的反向差值B。位置精度的评

2、定的相关定义以及计算过程如下:轴线行程:在数字控制下运动部件沿轴线移动的最大直线行程或绕轴线回转的最大行程。测量行程:用于采集数据的部分轴线行程选择测量行程时应保证可以双向趋近第一个和最后一个目标位置。目标位置hi(i=1至m):运动部件编程要达到的位置下标表示沿轴线或绕轴线选择的目标位置中的特定位置。实际位置hij(i=1至m,j=1至n):运动部件每次向每个目标位置趋近时实际测得的到达位置。位置偏差Xij由式(5.2)求得:Xij=hij?hi(5.2)运动部件到达的实际位置减去目标位置之差。单向:以相同的方向沿轴线或绕轴线趋近某目标位置的一系列测量。符号↑表示从正方向趋近所得的参数;符号

3、↓表示从负方向趋近所得的参数。如Xij↑和Xij↓。双向:从两个方向沿轴线或绕轴线趋近某目标位置的一系列测量所测得的参数。某一位置的单向平均位置偏差Xi↑或Xi↓由式(5.3)和式(5.4)求得:Xi↑nijj11=n=∑X↑(5.3)Xi↓nijj11=n=∑X↓(5.4)由n次单向趋近某一位置所得的位置偏差的算术平均值。某一位置的双向平均位置偏差Xi通过式(5.5)得到:iiXiXX2=↑+↓(5.5)从两个方向趋近某一位置hi所得的单向平均位置偏差Xi↑和Xi↓的算数平均值。某一位置的反向差值Bi由式(5.6)求得:56Bi=Xi↑?Xi↓(5.6)从两个方向趋近某一位置时两单向平均位置

4、偏差之差。轴线反向差值B由式(5.7)求得:B=max??Bi??(5.7)沿轴线或绕轴线的各目标位置的反向差值的绝对值Bi中的最大值。轴线平均反向差值B由式(5.8)得到:mii11B=m=∑B(5.8)沿轴线或绕轴线的各个目标位置反向差值Bi的算术平均值。在某一位置的单向定位标准不确定度的估算值Si↑或Si↓通过式(5.9)、式(5.10)得到:()n2iijij11S↑=n?1=∑X↑?X↑(5.9)()n2iijij11S↓=n?1=∑X↓?X↓(5.10)通过对某一位置hi的n次单向趋近所获得的位置偏差标准不确定度的估算值。某一位置的单向重复定位误差Ri↑或Ri↓由式(5.11)和式

5、(5.12)得到:Ri↑=4Si↑(5.11)Ri↓=4Si↓(5.12)由某一位置hi的单向位置偏差的扩展不确定度确定的范围,覆盖因子为2。某一位置的双向重复定位精度Ri由式(5.13)求得:Ri=max??2Si↑+2Si↓+Bi;Ri↑;Ri↓??(5.13)轴线单向重复定位精度R↑或R↓以及轴线双向重复定位精度R可本别由式(5.14)、57(5.15)和(5.16)求得:R↑=max??Ri↑??(5.14)R↓=max??Ri↓??(5.15)R=max[Ri](5.16)沿轴线或绕轴线的任一位置hi的重复定位精度的最大值。轴线单向定位精度A↑或A↓可由式(5.17)和式(5.18)

6、求得:A↑=max??Xi↑+2Si↑??-min??Xi↑?2Si↑??(5.17)A↓=max??Xi↓+2Si↓??-min??Xi↓?2Si↓??(5.18)由单向定位系统偏差和单向定位标准不确定度估算值的2部的组合来确定的范围。轴线双向定位精度A可由式(5.19)求得:A=max??Xi↑+2Si↑;Xi↓+2Si↓??-min??Xi↑?2Si↑;Xi↓?2Si↓??(5.19)由双向定位系统偏差和双向定位标准不确定度估算值的2部的组合来确定的范围。按标准循环图,根据上边的测试方法,将分步运行情况下的X轴和Y轴各点试验数据记录在表5.1和表5.2,试验数据经过处理得到X轴和Y轴方向

7、的位置偏差,如表5.3和表5.4所示;然后将两轴联动情况下的X轴和Y轴各点试验数据记录在表5.5和表5.6,将X轴和Y轴方向的位置偏差记录在表5.7和表5.8中。表5.1分步运动时X轴数据记录表测试点序号12345目标位置hi/mm30.13148.33271.24390.54508.12趋近方向正向反向正向反向正向反向正向反向正向反向30.27148.03270.86390.06508.9627