长臂架起重机吊装安全监控系统研究

发布时间：2017-10-25 16:27

  本文关键词：长臂架起重机吊装安全监控系统研究

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【摘要】：长臂架起重机是工程建筑和事故救援中不可或缺的大型运输机械之一,能有效地减轻劳动强度、节省人力资源。但由于操作不当或超限超载等导致的长臂架起重机安全事故备受业内关注。因此对长臂架起重机安全监控技术进行研究具有重要的现实意义。本文结合现代电子技术和嵌入式系统技术,提出一种以ARM处理器和Windows CE操作系统为控制核心的长臂架起重机吊装安全监控系统设计方案。主要的研究内容有以下几点： 1、分析了长臂架起重机吊装过程中吊臂过载破坏的原因,根据吊臂的受力情况建立相应的数学模型,得到长臂架起重机实际吊装重量的计算方法。 2、利用回归分析数学方法对长臂架起重机的起重特性表进行了分析,得到计算长臂架起重机额定吊装重量的回归分析模型,为实现监控提供判断依据。 3、对长臂架起重机安全监控系统进行了需求分析,提出了以ARM9处理器S3C2440A为核心的硬件方案,阐述了主控运算模块、输入输出信号调理模块以及电源管理模块的电路实现。 4、介绍了Windows CE操作系统的架构和流接口驱动程序的开发方法,以模块化的设计思想分析了监控系统应用程序的功能组成,完成了人机交互界面的开发。 5、构建了监控系统的测试平台,对关键的电路模块、操作系统运行状态以及整机性能进行了实验室环境下的测试,验证了监控系统的可行性。
【关键词】：长臂架起重机 吊装安全监控系统 ARM处理器 Windows CE 回归分析
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH21;TP277
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目录7-9
• 1 绪论9-14
• 1.1 课题背景及研究意义9
• 1.2 长臂架起重机安全监控技术概况及发展趋势9-13
• 1.2.1 国外技术概况10-11
• 1.2.2 国内技术概况11-12
• 1.2.3 未来发展趋势12-13
• 1.3 论文的研究内容13-14
• 2 长臂架起重机吊装安全分析及系统方案14-28
• 2.1 长臂架起重机吊臂安全监控分析14-15
• 2.2 长臂架起重机实际吊装重量检测15-17
• 2.3 长臂架起重机额定吊装重量计算17-25
• 2.3.1 起重性能表回归模型的建立18-23
• 2.3.2 起重性能表回归模型的误差评估23-25
• 2.4 长臂架起重机安全监控系统总体方案设计25-27
• 2.4.1 长臂架起重机安全监控系统需求分析25-26
• 2.4.2 长臂架起重机安全监控系统总体方案26-27
• 2.5 本章小结27-28
• 3 长臂架起重机吊装安全监控系统硬件实现28-56
• 3.1 系统硬件功能与总体架构28-30
• 3.1.1 系统硬件功能分析28-29
• 3.1.2 系统硬件整体框架29-30
• 3.2 主控运算执行模块的实现30-40
• 3.3 输入输出信号调理模块的实现40-52
• 3.4 电源管理模块的实现52-55
• 3.5 本章小结55-56
• 4 长臂架起重机吊装安全监控系统软件实现56-73
• 4.1 系统软件总体架构56-58
• 4.1.1 嵌入式操作系统的选择56-57
• 4.1.2 系统软件整体框架57-58
• 4.2 驱动程序的开发与实现58-65
• 4.2.1 WINCE 5.0的流式驱动模型58-60
• 4.2.2 流接口驱动实现与执行分析60-64
• 4.2.3 WINCE 5.0系统内核定制与移植64-65
• 4.3 应用程序的开发与实现65-71
• 4.3.1 功能分析及工作流程65-67
• 4.3.2 关键功能模块的实现67-71
• 4.3.3 客户端界面的实现71
• 4.4 本章小结71-73
• 5 实验结果与分析73-83
• 5.1 测试系统的建立73-75
• 5.2 电源管理模块实验75-76
• 5.3 操作系统运行与驱动加载实验76-78
• 5.4 系统整体测试78-82
• 5.4.1 模拟量信号采集实验78-79
• 5.4.2 模拟量信号输出实验79-80
• 5.4.3 起重特性表回归模型的验证80-82
• 5.5 本章小结82-83
• 6 总结与展望83-85
• 6.1 工作总结83
• 6.2 工作展望83-85
• 参考文献85-90
• 攻读硕士学位期间的研究成果90-91
• 致谢91

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：1094572