Разработка приборного оснащения беспилотных летательных аппаратов для контроля санитарно-гигиенических характеристик атмосферного воздуха в приповерхностном слое
Методы контроля состояния воздушной среды. Общее проектирование блоков для мониторинга загрязнения воздушной среды и аппаратно-программных средств их поддержки. Лазерное зондирование атмосферы. Анализ существующих систем беспилотных летательных аппаратов.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.04.2013 |
| Размер файла | 814,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис 2.8 Схема системы критериев выбора сервопривода.
На основе анализа рынка сервоприводов было выбрано 4 сервопривода с наиболее подходящими техническими параметрами:
1) Corona 928BB
2) Futaba S3153
3) GS-2502
4) Aeolian Servo AE09
Цена относится ко второму типу критериев. Приведенный критерий цены определяется по формуле (2.1). На основе данного критерия определяется стоимость сервопривода. Результаты расчета приведены в таблице 2.8.
Анализ таблицы 2.8 показывает, что по цене наиболее подходят два сервопривода: Aeolian Servo AE09 и Corona 928BB. Однако необходим выбор по совокупности критериев.
Таблица 2.8 - Таблица расчета приведенного критерия цены
|
Параметр (j) |
Corona 928BB |
Futaba S3153 |
GS-2502 |
Aeolian Servo AE09 |
|
|
Цена (руб.) |
160 |
1800 |
250 |
140 |
|
|
Критерий цены (К) |
0,98 |
0 |
0,93 |
1 |
Критерии технических характеристик относятся к третьей группе критериев и определяются по формуле (2.1). Определение этих критериев продемонстрировано в таблице 2.9
Таблица 2.9 Матрица технических характеристик сервоприводов.
|
Параметры |
Весовой коэффициент |
Corona 928BB |
Futaba S3153 |
GS-2502 |
Aeolian Servo AE09 |
|
|
(Pj) |
i=2 |
i=3 |
i=5 |
i=6 |
||
|
Рабочее напряжение |
1 |
0,9 |
0,9 |
1 |
0,9 |
|
|
Скорость отработки |
0,9 |
0,6 |
0,9 |
0,9 |
0,7 |
|
|
Крутящий момент |
0,8 |
0,8 |
0,6 |
0,3 |
0,5 |
|
|
Габариты |
0,7 |
0,4 |
0,5 |
0,7 |
0,4 |
|
|
Вес |
1 |
0,8 |
0,8 |
1 |
0,8 |
|
|
Кij (приведенный критерий производительности) |
0,79 |
0,84 |
0,88 |
0,75 |
По данным этой таблицы мы можем судить, что по техническим характеристикам нам подходят два сервопривода: Futaba S3153 и GS-2502.
Теперь определим значения оценочной функции по совокупности критериев по формуле (2.2), что позволит выбрать наиболее подходящий управляющий микроконтроллер. Результаты расчета значений оценочной функции представлены в таблице 2.10.
Таблица 2.10 - Определение значений оценочной функции
|
Параметры |
Весовой коэффициент |
Corona 928BB |
Futaba S3153 |
GS-2502 |
Aeolian Servo AE09 |
|
|
(Pj) |
i=2 |
i=3 |
i=5 |
i=6 |
||
|
Затраты |
1 |
0,98 |
0 |
0,93 |
1 |
|
|
Технические характеристики |
0,9 |
0,7 |
0,78 |
0,8 |
0,68 |
|
|
Значение оценочной функции Fi |
0,88 |
0,41 |
0,91 |
0,88 |
По результатам, приведенным в таблице 2.10 в большей степени требованиям отвечает сервопривод GS-2502 по цене 250 руб.
Аналоговый микро-сервопривод маленького размера и веса с пластиковыми шестернями.
Характеристики
Напряжение питания - 3,7-6В
Скорость поворота - 0,11/0,09сек/60о
Усилие - 0,2кг/см
Размер - 16х8х20мм
Вес - 2,2г
2.3.5 Выбор лазерного диода
Лазерный диод - полупроводниковый лазер, построенный на базе диода. Его работа основана на возникновении инверсии населённостей в области p-n перехода при инжекции носителей заряда.
Структура системы критериев выбора лазерного диода представлена на рисунке 2.9, которая позволяет выбрать наиболее подходящий лазерный диод по выбранным критериям.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис 2.9 Схема системы критериев выбора лазерного диода.
На основе анализа рынка лазерных диодов было выбрано 4 лазерных диода с наиболее подходящими техническими параметрами:
1) HLDH-650-A-10-01
2) HLDH-660-A-20-01
3) LD-63104TL
4) LD-63153TL
Цена относится ко второму типу критериев. Приведенный критерий цены определяется по формуле (2.1). На основе данного критерия определяется стоимость лазерного диода. Результаты расчета приведены в таблице 2.11
Анализ таблицы 2.11 показывает, что по цене наиболее подходит лазерный диод HLDH-650-A-10-01. Однако необходим выбор по совокупности критериев.
Таблица 2.11 - Таблица расчета приведенного критерия цены
|
Параметр (j) |
HLDH-650-A-10-01 |
HLDH-660-A-20-01 |
LD-63104TL |
LD-63153TL |
|
|
Цена (руб.) |
150 |
750 |
450 |
520 |
|
|
Критерий цены (К) |
1 |
0 |
0,5 |
0,38 |
Критерии технических характеристик относятся к третьей группе критериев и определяются по формуле (2.1). Определение этих критериев продемонстрировано в таблице 2.12
Таблица 2.12 Матрица технических характеристик лазерных диодов
|
Параметры |
Весовой коэффициент |
HLDH-650-A-10-01 |
HLDH-660-A-20-01 |
LD-63104TL |
LD-63153TL |
|
|
(Pj) |
i=2 |
i=3 |
i=5 |
i=6 |
||
|
Напряжение питания |
1 |
1 |
1 |
0,9 |
0,9 |
|
|
Рабочая сила тока |
0,8 |
0,8 |
0,6 |
0,5 |
0,5 |
|
|
Длина волны излучения |
0,9 |
0,85 |
0,9 |
0,8 |
0,8 |
|
|
Мощность излучения |
1 |
0,6 |
1 |
0,6 |
0,8 |
|
|
Кij (приведенный критерий производительности) |
0,87 |
0,94 |
0,76 |
0,81 |
Лидирующим по техническим характеристикам оказался лазерный диод HLDH-660-A-20-01.
Теперь определим значения оценочной функции по совокупности критериев по формуле (2.2), что позволит выбрать наиболее подходящий лазерный диод. Результаты расчета значений оценочной функции представлены в таблице 2.13.
Таблица 2.13 - Определение значений оценочной функции
|
Параметры |
Весовой коэффициент |
HLDH-650-A-10-01 |
HLDH-660-A-20-01 |
LD-63104TL |
LD-63153TL |
|
|
(Pj) |
i=2 |
i=3 |
i=5 |
i=6 |
||
|
Затраты |
1 |
1 |
0 |
0,5 |
0,38 |
|
|
Технические характеристики |
0,9 |
0,82 |
0,9 |
0,75 |
0,8 |
|
|
Значение оценочной функции Fi |
0,95 |
0,47 |
0,66 |
0,62 |
По результатам, приведенным в таблице 2.13 в большей степени требованиям отвечает лазерный диод HLDH-650-A-10-01 по цене 150 руб.
Техническая информация
Красный 650nm лазерный диод, выходная мощность 10mW, рабочий ток 28mA, расходимость 9.5/28 deg.
Литература
1. Другов Ю.С. Методы анализа загрязнения воздуха [Текст] / Другов Ю.С., Беликов А.Б., Дьякова Г.А., Тульчинский В.М. - М: Химия, 1984. - 384 с., ил.
2. Якунина И.В. Методы и приборы контроля окружающей среды. Экологический мониторинг: учебное пособие [Текст] / И.В. Якунина, Н.С. Попов. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2009. - 188 с. - 100экз. - ISBN 978-5-8265-0864-0
3. Панин В.Ф., Сечин А.И., Федисова В.Д. Экология для инженера. Учебно-справочное пособие [Текст] / В.Ф. Панин. - М.: Издательский дом "Ноосфера", 2001. - 284 с.
4. Лейте В. Определение загрязнителей воздуха в атмосфере и на рабочем месте [Текст] / П.А. Коузов., В.А. Симонова. - С. - Петерб: Химия, 1980. - 340 с., ил.
5. Муравьева С.И. Справочник по контролю вредных веществ в воздухе [Текст] / Муравьева С.И., Казнина Н.И., Прохорова Е.К. - М: Химия, 1988 - 320 с. - ISBN 5-7245-041-8
6. Евстифеев, А.В. Микроконтроллеры AVR семейств Tiny и Mega фирмы "ATMEL" [Текст] / А.В. Евстифеев М.: Издательский дом "Додэка ХХI", 2004.560 с. - ISBN 4-298-82496-6.
7. Бесплатная библиотека стандартов и нормативов [Электронный ресурс] / Бесплатная библиотека стандартов и нормативов - Copyright 2008 - Режим доступа: www.docload.ru, свободный - Яз. рус.
8. Нормативы загрязнения атмосферного воздуха [Электронный ресурс] / ГПБУ "Мосэкомониторинг" - Copyright by Мосэкомониторинг, 2001 г. - Режим доступа: http://www.mosecom.ru, свободный - Нормативы загрязнения атмосферного воздуха - Яз. рус.
9. Википедия свободная энциклопедия [Электронный ресурс] / Википедия свободная энциклопедия; Электронные данные. - Лицензия Creative Commons Attribution-ShareAlike0, 2010. - Режим доступа: http://ru. wikipedia.org, свободный - Беспилотный летательный аппарат - Яз. рус., англ., нем., франц., испан., итал., порт., швед., япон., кит., нидер., норв., катал., финс., укр., вегр., чешс., рум., тур., араб.
10. Информационная система "техника для спецслужб" [Электронный ресурс] / Бюро научно-технической информации; Электронные данные - © БНТИ 1999 - 2013 гг. - Режим доступа: http://www.bnti.ru, свободный - Беспилотные летательные аппараты - Яз. рус.
11. Министерство природных ресурсов и экологии российской федерации [Электронный ресурс] / Министерство природных ресурсов и экологии российской федерации. - Режим доступа: http://www.mnr.gov.ru, свободный - Яз. рус.
12. Радиоуправляемые модели и игрушки [Электронный ресурс] / Столица Хобби; Электронные данные - Copyright © 1997-2012 ООО "Столица Хобби". - Режим доступа: http://www.capitalhobbies.com, свободный - Яз. рус., англ.
13. Продажа светодиодного оборудования [Электронный ресурс] / LEDenter светодиодное освещение. Режим доступа: http://www.ledenter.ru, свободный - Яз. рус.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Направления развития бортовой электроники портативных беспилотных летательных аппаратов. Технические характеристики разрабатываемого контроллера. Схема, устройство и принципы реализации основных функциональных блоков системы управления квадрокоптера.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 25.06.2019Рассмотрение и характеристика особенностей беспилотных мультироторных летательных аппаратов. Исследование технологии компьютерного зрения. Анализ процесса передачи данных на бортовой контроллер. Ознакомление с базовыми принципами полета квадрокоптера.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 25.06.2017Разработка аппаратно-программного комплекса "Микропроцессорная система экологического мониторинга вредных газовых выбросов", ориентированного на использование в организациях, работающих в сфере санитарно-эпидемиологического контроля окружающей среды.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 19.04.2012Изучение видов и особенностей электрического оборудования летательных аппаратов. Общие сведения об авиационных генераторах. Описание структурной схемы электронного регулятора напряжения. Выбор датчика, усилителя мощности и регулирующего элемента.
курсовая работа [87,9 K], добавлен 10.01.2015Разработка автоматизированного дефектоскопа для сдаточного ультразвукового контроля бесшовных стальных труб. Методы и аппаратура контроля. Способ ввода ультразвука в изделие. Тип преобразователя и материала пьезоэлемента. Функциональная схема устройства.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.01.2015Принципы построения и функциональные возможности аппаратно-программного комплекса диспетчерского контроля АПК-ДК. Организация контроля данным комплексом систем электропитания на железных дорогах. Измерение напряжения питающих фидеров с помощью плат АЦП.
курсовая работа [6,0 M], добавлен 20.09.2012Проектирование системы автоматического контроля и управления параметрами окружающей среды: температурой, влажностью, освещенностью и давлением с использованием микросхемы К572ПВ4. Разработка схемы сопряжения датчиков с ЭВМ, ее недостатки и достоинства.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 18.10.2010Теоретический обзор существующих методов измерения влажности. Сравнительный обзор существующих подсистем контроля влажности, выбор датчика влажности. Описание датчика влажности QFM3160 и контроллера SYNCO 700. Разработка схемы и элементной базы датчика.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 13.10.2017Радиоакустический метод зондирования атмосферы. Проверка условия Брэгга. Принцип работы и классификация систем радиоакустического зондирования. Требования к выбору параметров радиоакустических локаторов и несущей частоты. Конфигурация антенной системы.
дипломная работа [739,2 K], добавлен 22.09.2011Разработка системы климат-контроля автомобиля. Расчет и выбор основных компонентов электрической схемы, микроконтроллера для управления устройством. Написание программного обеспечения с использованием интегрированной среды разработки MPLAB 8.30.
реферат [545,6 K], добавлен 09.03.2012
