畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書：兩軸四框架光電轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

西安明德理工學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書論文題目兩軸四框架光電轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)二級(jí)學(xué)院智能制造與控制技術(shù)學(xué)院專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)生姓名王佳豪學(xué)號(hào)2231500班號(hào)202012302指導(dǎo)教師王利君畢業(yè)時(shí)間2025年7月１日一、指導(dǎo)思想和研究的目的、意義畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的梳理和總結(jié)，全方位、綜合地展示和檢驗(yàn)學(xué)生掌握知識(shí)的程度。提升學(xué)生的綜合能力和解決問題的能力，制定研究方案，進(jìn)行大量的文獻(xiàn)查找、數(shù)據(jù)收集與分析、論證與推理等工作，提高學(xué)生的分析和創(chuàng)新能力。培養(yǎng)學(xué)生具備良好的文獻(xiàn)綜述、邏輯推理和語言表達(dá)能力，通過不斷地修改和完善論文，可以使研究成果更加清晰和準(zhǔn)確地呈現(xiàn)出來。通過研究領(lǐng)域的文獻(xiàn)綜述和深入研究，培養(yǎng)學(xué)生不斷更新自己的知識(shí)儲(chǔ)備，了解當(dāng)前領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和趨勢(shì)，對(duì)于學(xué)生的專業(yè)發(fā)展和學(xué)術(shù)研究具有重要的推動(dòng)作用。本課題主要分析了光電轉(zhuǎn)臺(tái)的國內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)，主要用途、工作原理、結(jié)構(gòu)組成、軸系控制等，通過文獻(xiàn)研究分析并根據(jù)具體的使用要求制定兩軸四框架光電轉(zhuǎn)臺(tái)的總體設(shè)計(jì)方案，分析該方案對(duì)軍工、安防、監(jiān)控、工業(yè)以及生活的影響，并對(duì)連續(xù)變焦鏡頭的工作原理進(jìn)行分析，在滿足主要技術(shù)參數(shù)并考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素下進(jìn)行光電轉(zhuǎn)臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)并通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)對(duì)設(shè)計(jì)方案的可行性進(jìn)行研究，進(jìn)行光電轉(zhuǎn)臺(tái)的方位機(jī)構(gòu)和俯仰機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)方位所需力矩和俯仰所需力矩計(jì)算結(jié)果繪制圖紙并編寫計(jì)算說明書，對(duì)光電轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行一些理論聯(lián)系實(shí)際的研究顯然具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和長遠(yuǎn)的指導(dǎo)意義。二、主要內(nèi)容及技術(shù)指標(biāo)主要內(nèi)容：光電轉(zhuǎn)臺(tái)是一種高集成度、用途廣泛的設(shè)備，按照運(yùn)動(dòng)自由度分類，可分為單軸、兩軸和三軸轉(zhuǎn)臺(tái)，近些年來轉(zhuǎn)臺(tái)研究熱門在兩軸轉(zhuǎn)臺(tái)和三軸轉(zhuǎn)臺(tái)上面。隨著科技的不斷進(jìn)步，轉(zhuǎn)臺(tái)廣泛應(yīng)用于軍事和民用領(lǐng)域，各種類型的轉(zhuǎn)臺(tái)在實(shí)際使用中發(fā)揮了巨大的作用。目前兩軸轉(zhuǎn)臺(tái)已經(jīng)在軍事上發(fā)揮了巨大的作用。同時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)性能對(duì)整個(gè)設(shè)備在系統(tǒng)中發(fā)揮的功效起到關(guān)鍵的作用，是武器系統(tǒng)以及航空航天設(shè)備能穩(wěn)定精確運(yùn)行的基礎(chǔ)?。（1）現(xiàn)場(chǎng)參觀兩軸四框架光電轉(zhuǎn)臺(tái)，熟悉其組成結(jié)構(gòu)以及作業(yè)情況；（2）收集相關(guān)資料，掌握光電轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)；（3）對(duì)光電轉(zhuǎn)臺(tái)的的方位及俯仰結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，擬定切實(shí)可行的設(shè)計(jì)方案；（4）完成力矩電機(jī)選型，確定電機(jī)尺寸及接口關(guān)系，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)單元設(shè)計(jì)計(jì)算、完成軸系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)；（5）完成整體光電轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)計(jì)。技術(shù)指標(biāo)：（1）能滿足可以實(shí)現(xiàn)方位轉(zhuǎn)動(dòng)及俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)的功能：1）整體布局合理、性能先進(jìn)、造型美觀、新穎實(shí)用；2）滿足光電載荷承載需求；3）結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)加工；4）結(jié)構(gòu)緊湊、合理，輕量化；5）操作容易、維護(hù)簡便、實(shí)現(xiàn)模塊化；6）整機(jī)外部造型美觀。（2）主要技術(shù)參數(shù)：1）結(jié)構(gòu)形式：方位、俯仰兩軸結(jié)構(gòu)；2）水平臺(tái)面安裝平面度：不大于0.15mm；3）水平轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)范圍：不小于±120；4）俯仰轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)范圍：不小于5°~60°(水平位置為0°)；5）水平軸晃動(dòng):≤3"；6）垂直軸晃動(dòng):≤6"；7）轉(zhuǎn)角誤差:<0.02°。（3）計(jì)算說明應(yīng)準(zhǔn)確無誤、符合規(guī)范。（4）圖紙符合國家標(biāo)準(zhǔn)。三、進(jìn)度和要求序號(hào)設(shè)計(jì)（論文）各階段任務(wù)日期1借有關(guān)工具、資料，做好準(zhǔn)備工作；參觀實(shí)習(xí)，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、搜集資料；進(jìn)行外語文獻(xiàn)翻譯。第1周2參觀實(shí)習(xí)、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，了解相關(guān)產(chǎn)品的工作背景和工作條件及主要功能特點(diǎn)；學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)軟件。第2周3學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)軟件；查閱學(xué)位論文及期刊資料。第3周4進(jìn)行課題的分析、討論與交流，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)與比較分析，完成實(shí)習(xí)報(bào)告和外文翻譯。第4周5確定設(shè)計(jì)方案，初步擬出設(shè)計(jì)說明書框架結(jié)構(gòu)，完成文獻(xiàn)綜述部分內(nèi)容。第5周6設(shè)計(jì)計(jì)算主要參數(shù)；理解基本原理；完成相應(yīng)文檔。第6周7完成主要參數(shù)計(jì)算；設(shè)計(jì)和完成原理圖；完成相應(yīng)文檔。第7周8完成結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)，并確定連接和工作方式；完成相應(yīng)文檔。第8周9中期檢查，要求完成外文翻譯、掌握設(shè)計(jì)軟件及基本工具、完成設(shè)計(jì)方案及初步設(shè)計(jì)計(jì)算，具有對(duì)后期工作的安排與計(jì)劃，及時(shí)改正前期工作的不足并調(diào)整進(jìn)度。第9周10建立和繪制設(shè)計(jì)圖紙；完成相應(yīng)文檔。第10周11建立和完成其他零部件的設(shè)計(jì)圖紙，進(jìn)行虛擬裝配和分析、改進(jìn)；完成相應(yīng)文檔。第11周12修改和處理并完成二維工程圖，完善技術(shù)條件；完成相應(yīng)文檔。第12周13檢查、改進(jìn)和完善工程圖和已繪電子文檔；完成設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。第13周14打印設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，整理資料、出圖，完成答辯提綱，做好答辯準(zhǔn)備工作。第14周15正式答辯。第15周四、主要參考書及參考資料[1]葉棟，吳波，鄭宏軍，等．某高精密光電轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與模態(tài)分析[J]．激光與紅外，2024，54(06)：943-950．[2]胡建飛，劉宏旭，溫慶榮，等．高精度單軸轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及仿真分析[J]．激光與紅外，2020，50(06)：718-723．[3]陶逸博．光電轉(zhuǎn)臺(tái)視軸穩(wěn)定與跟蹤系統(tǒng)控制方法研究[D]．哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2022．[4]CuiN,LiuY,ChenX,etal.Activedisturbancerejectioncontrolleroffinetrackingsystemforfreespaceopticalcommunication[C].SPIE,2013.[5]彭加力，阮萍，謝友金，等．星載光電跟瞄轉(zhuǎn)臺(tái)動(dòng)態(tài)特性分析[J]．光子學(xué)報(bào)，2023，52(07)：203-217．[6]師永寧．機(jī)載光電吊艙減振系統(tǒng)布局設(shè)計(jì)研究[J]．工程機(jī)械，2024，55(06)：80-84．[7]張海娜，劉歡歡，蘇建華．雙光載荷光電吊艙系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[J]．機(jī)械工程師，2023，(12)：124-126．[8]OaidaBV,WuW,ErkmenBI,etal.OpticallinkdesignandvalidationtestingoftheOpticalPayloadforLasercommScience(OPALS)system[C].SPIE,2014.[9]徐世東．艦載穩(wěn)定平臺(tái)高精度伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究[D]．哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)，2008．[10]王博輝．精密光電跟蹤轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)計(jì)[J]．集成電路應(yīng)用，2023，40(09)：26-27．學(xué)生(簽名)