本文關(guān)鍵詞：柔性胎架控制網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及曲面擬合算法的研究

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【摘要】：柔性胎架系統(tǒng)是船舶制造業(yè)造船體系所必須的設(shè)備，它為船體外板成形打下了良好的物理環(huán)境，柔性胎架的靈活性又為各種不同型值的船體外板成形提供了更大的便利，因為它不像以前管制或者傳統(tǒng)胎架是固定大小或者是只能一個方向運動，柔性胎架可以縱向運行，且頂點可由絲杠調(diào)節(jié)高度。一般柔性胎架系統(tǒng)具有上百個這樣的單個柔性胎架，以往是憑借工作經(jīng)驗調(diào)節(jié)絲杠的高度，這樣不能滿足三維曲面的需求。為了提高曲面的精度以及船體外板曲面鍛造的效率，本課題研究了一種基于網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的方案，能實時采集絲杠的高度，并力求計算機(jī)對整個胎架系統(tǒng)的控制，從而達(dá)到對整個胎架系統(tǒng)的整體控制。 首先本論文介紹了柔性胎架系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展，闡述了國內(nèi)外造船技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，并對柔性胎架網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的工作原理、實現(xiàn)方案、通信方式等工作流程進(jìn)行了詳細(xì)講解。最后介紹了關(guān)于船體外板成形技術(shù)所用到曲面擬合算法，并針對某船體外板型值擬合出曲面，計算出絲杠的高度。 其次就是對系統(tǒng)中涉及到的協(xié)議、硬件和軟件進(jìn)行了講解。整個柔性胎架網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)不僅要實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳輸還要發(fā)送、接收數(shù)據(jù)，還要根據(jù)現(xiàn)場返回的數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。因此設(shè)計中采用基于ARM9的處理器來滿足高速、實時、可控制、穩(wěn)定性和可靠性的需要。文中首先對整個系統(tǒng)的處理器進(jìn)行選型和研究，之后選取適合網(wǎng)絡(luò)通信的DM9000網(wǎng)卡作為網(wǎng)絡(luò)通信的主芯片，利用CAN總線可以擴(kuò)展出遠(yuǎn)程接口，并能連接各種I/O和智能器件，它不僅為本論文提供了連接收集數(shù)據(jù)接口，也為以后工作如：對現(xiàn)場監(jiān)控、外板溫度等信息進(jìn)行采集提供了接口。 最后對本論文進(jìn)行了總結(jié)和展望，，總結(jié)了本課題所做的工作，并對柔性胎架上需要改進(jìn)的地方進(jìn)行了闡述，這樣有助于對柔性胎架網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的進(jìn)一步研究。
【關(guān)鍵詞】：柔性胎架 網(wǎng)絡(luò)控制 ARM 曲面擬合
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U673.3
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-20
• 1.1 課題背景及意義12-13
• 1.1.1 課題背景12
• 1.1.2 課題意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r13-14
• 1.2.1 國外發(fā)展?fàn)顩r13
• 1.2.2 國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r13-14
• 1.3 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)簡介14-17
• 1.3.1 常規(guī)控制系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)14-15
• 1.3.2 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)定義與特點15-16
• 1.3.3 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)產(chǎn)生及發(fā)展16-17
• 1.4 課題研究內(nèi)容及章節(jié)安排17-18
• 1.5 本章小結(jié)18-20
• 第2章 柔性胎架控制網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的結(jié)構(gòu)與工作原理20-30
• 2.1 柔性胎架結(jié)構(gòu)介紹20-22
• 2.2 柔性胎架控制網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成22-23
• 2.3 柔性胎架控制網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的工作流程及原理23-29
• 2.3.1 柔性胎架部分工作流程及原理24-26
• 2.3.2 柔性胎架網(wǎng)絡(luò)部分工作流程及原理26-28
• 2.3.3 柔性胎架控制部分工作流程及原理28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第三章 柔性胎架控制網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)總體設(shè)計30-44
• 3.1 控制網(wǎng)絡(luò)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計30-31
• 3.2 主控芯片選擇31
• 3.3 網(wǎng)絡(luò)接口的設(shè)計31-36
• 3.3.1 網(wǎng)絡(luò)接口介紹32-33
• 3.3.2 DM9000AE 與 S3C2440 連接方式以及工作原理33-34
• 3.3.3 網(wǎng)絡(luò)接口硬件電路34-36
• 3.4 CAN 模塊接口設(shè)計36-39
• 3.4.1 CAN 總線控制器36-37
• 3.4.2 CAN 總線工作流程37-38
• 3.4.3 CAN 硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和原理38-39
• 3.5 串口電路設(shè)計39-42
• 3.6 本章小結(jié)42-44
• 第四章 柔性胎架控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件組成44-64
• 4.1 Linux 系統(tǒng)及其操作原理44-46
• 4.2 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)46-60
• 4.2.1 內(nèi)核網(wǎng)卡驅(qū)動設(shè)計48-54
• 4.2.2 CAN 驅(qū)動程序設(shè)計54-60
• 4.4 串口初始化程序設(shè)計60-63
• 4.5 本章小結(jié)63-64
• 第5章 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議及其應(yīng)用64-78
• 5.1 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議64-70
• 5.1.1 TCP/IP 協(xié)議64-66
• 5.1.2 TCP/IP 協(xié)議的實現(xiàn)66-70
• 5.2 Linux 中 TCP/IP 協(xié)議的實現(xiàn)方案70-71
• 5.3 socket 接口71-76
• 5.3.1 基于 socket 的網(wǎng)絡(luò)編程72-76
• 5.3.2 socket 應(yīng)用測試76
• 5.4 本章小結(jié)76-78
• 第6章 船體外板曲面擬合算法78-88
• 6.1 船體外板描述78-79
• 6.2 NURBS 算法79-86
• 6.2.1 NURBS 曲線的定義及性質(zhì)79-82
• 6.2.2 NURBS 曲面定義和插值82-86
• 6.3 本章小結(jié)86-88
• 總結(jié)與展望88-90
• 參考文獻(xiàn)90-92
• 致謝92-94
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文94-95
• 詳細(xì)摘要95-98

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：875505