履带式激光树测车的设计与研究

发布时间：2020-06-18 14:19

【摘要】：我国森林资源丰富,而森林资源体系中最重要的就是树木,树木最重要的特征是树高,因此树高测量至关重要。目前我国对树高的测量大部分都是测量人员携带测量仪器穿梭于林间进行的,不仅测量效率低,而且测量过程存在许多危险性。随着科技的不断发展树高测树仪也得到不断的完善,但是还是需要人穿梭于复杂森林环境中,工作环境并没有实质性的改善,考虑到履带式行走机构可以复杂的路面上行驶,越野性能优越,因此本文考虑把履带式行走机构与先进的测量仪器相结合,同时将数控技术应用到测量激光器的位置调整上,引入履带式激光树测车。本文通过对履带式激光树测车的整体结构设计,确定其总体布置形式,并从跨越壕沟和台阶两个方面,对履带式激光树测车的履带底盘的越野通过性进行分析,并在国内外对履带机构和测量仪器研究的基础上对激光测量机构以及履带式行走机构进行机构设计。激光测量机构设计主要对机架、测量激光器、电控柜、调整测量激光器位置的机构的设计;履带式行走机构主要对以下几个方面进行结构设计:驱动轮的设计、支重轮设计、导向轮设计以及悬架的设计。本文采用的测树方法是基于三角高程法的测量原理,由此建立两种树高测量方法,一种在平面上,另一种在斜坡上,并对其进行精度分析,最终确定其测量精度是否符合森林调查精度。同时,还应用Solidworks软件对激光树测车进行树高测量模拟,确定履.带式激光树测车的树高测量范围,并通过模拟数据实验验证树测采用三角高程法的激光测距符合森林资源调查的精度要求。本文将数控系统引入到履带式激光树测车上,实现对测量激光器位置的自动调整,从而增大履带式激光树测车的测量范围,使树木测最工作变得方便快捷。数控系统主要对控制系统方案进行确定;对控制系统的需求分析进行分析,并对电路图进行绘制以及相关硬件进行选择;对人机交互界面触摸屏进行分析和设计,并对整个控制系统的PLC程序进行编写。
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S776
【图文】：

伐倒树木就能完成相关数据的测量。逡逑Ｈｄ逡逑Ｖ丨逡逑图１－１围尺逦图１－２皮尺逡逑国内测树仪器的发展历程：在国外测树仪器发展基础上，国内许多学者也开始研制逡逑测树仪器，例如２００４年北京林业大学朽仲科等研制出电子角规测树仪等｜７１。由于布昝逡逑莱斯测高器、克Ｍ斯屯测高器等测高器都是手提式的，测量过程中人为因素影响较大，逡逑如人体晃动等，影响测量精度。为了克服上述测树仪器人为因素带来的影响，我Ｗ的林逡逑业科学家经过不懈的努力研制出了多种测树仪器，如不定距离测高器、袖珍测树器、新逡逑型测高器等，然而这些仪器都属于机械式的，并没有取得实质性的进展｜８＞；｜。逡逑图１－３邋ＣＧＱ－１布鲁莱测高器逦图１－４邋ｊＧ－１邋｜１丨丨线炻规测Ｍ仪逡逑２０世纪８０年代中后期，全站仪才进入我国市场，１０年后，我国才开始批量引进全逡逑站仪｜１（）｜。全站仪以及电子经纬仪与哿迎的光学仪器一对比就会发现

逑伐倒树木就能完成相关数据的测量。逡逑Ｈｄ逡逑Ｖ丨逡逑图１－１围尺逦图１－２皮尺逡逑国内测树仪器的发展历程：在国外测树仪器发展基础上，国内许多学者也开始研制逡逑测树仪器，例如２００４年北京林业大学朽仲科等研制出电子角规测树仪等｜７１。由于布昝逡逑莱斯测高器、克Ｍ斯屯测高器等测高器都是手提式的，测量过程中人为因素影响较大，逡逑如人体晃动等，影响测量精度。为了克服上述测树仪器人为因素带来的影响，我Ｗ的林逡逑业科学家经过不懈的努力研制出了多种测树仪器，如不定距离测高器、袖珍测树器、新逡逑型测高器等，然而这些仪器都属于机械式的，并没有取得实质性的进展｜８＞；｜。逡逑图１－３邋ＣＧＱ－１布鲁莱测高器逦图１－４邋ｊＧ－１邋｜１丨丨线炻规测Ｍ仪逡逑２０世纪８０年代中后期，全站仪才进入我国市场，１０年后，我国才开始批量引进全逡逑站仪｜１（）｜。全站仪以及电子经纬仪与哿迎的光学仪器一对比就会发现

【参考文献】

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本文编号：2719385