基于CAN总线的智能装载机控制系统的研究与设计

发布时间：2020-09-19 10:54

　　 装载机工作环境恶劣,劳动强度大,在某些场合甚至存在对人体有危害的情况,因此,研制智能化的装载机,通过遥控来进行操作,既可以降低工人的劳动强度,又能提高主体生产设备的效率。目前国产装载机技术水平较低,受到国外品牌的冲击。采用智能控制技术提高装载机的技术水平,既可满足国内市场需要,也可增加出口,为我国工程机械行业做出贡献。 通过市场调查和国内外相关技术调研,为了大幅提高了机体控制的自动化水平,上海宝信软件股份有限公司、中南大学、广西柳州重型工程机械集团公司决定立项开发“智能装载机”。本研究课题就是以CAN总线系统硬件平台为基础,重点针对智能装载机铲装过程进行模糊神经网络控制研究。 本论文主要研究内容包括: (1)为了实现系统的可靠性与实时性,采用EPEC2000系列模块构成CAN总线分布式系统作为控制系统的硬件平台。 (2)通过对装载机的铲装机理进行研究,提出减阻铲装的铲装策略,并且通过模糊神经网络控制方案实现。 (3)整个方案通过现场实验进行验证,由实验数据论证该方案。 实验表明,本系统的模糊神经网络控制方案可靠、有效,实现了研究目标,通过智能铲装和人工操作的实验数据比较,证明模糊神经网络控制下的智能铲装达到了熟练工人水平。
【学位单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2005
【中图分类】：TH243
【部分图文】：

装载机简介装载机〔’〕是利用斗型切削装置在行走中铲掘、切削土石方，并能把所铲削的土石方运送到一定距离自行卸掉的工程机械，其外观图如图1一1所示。通常所称的装载机是指单斗装载机，即在轮式或履带式底盘上，装有带铲斗工作装置的机械。装载机可以用于刮削、铲运、装卸和堆积物料、平整场地、修筑边坡、露天矿剥离等大量平面性的土石方工程作业，是工程准备和土石方作业的主要机种。而且可以更换工作装置，作为起重机或叉车等使用。.2装载机发展现状与趋势概述.2.1国外装载机智能控制研究现状国外几家主要工程机械生产厂家大多建立了完善的电子液压控制平台，并且在智能控制方面进行深入地研究，其产品根据使用环境的要求以及经济性方面的原因，一般仅限于局部系统的智能作业〔2〕。国外主要厂家及产品:()l卡特彼勒G系列机设有可调液压缓冲减振的动臂自动提升、下降安全限位装置。(2)小松WA系列机有自动动臂、铲斗位置限位装置。

特别适合于电一液控制系统。2.4显示模块简介EPEC2025显示模块，如图2一4所示，具有较好的抗低温、抗震动性能，适合室外使用，具较宽的视角，可作为诊断、显示、操作窗口，适用于工程车辆。

时报警和历史记录功能，方便对错误进行及时处理〔川。2.5遥控系统简介遥控系统的组成:接收系统和发射系统。如图2一5所示。控控制制指指令令r~中山~~~、~~~~~~一~一一甲-Puc日乏日篡卜汽洲嘻弩日窝日酱日AD/日岔发射系统接收系统图2一5遥控系统原理图遥控系统的接收系统采用双CUP通道检测，另有四套监视制动电路，并且采用了双译码技术，具有较强的性能。针对装载机恶劣的工作环境，其还具有良好的抗干扰性和机械防护性。

本文编号：2822421