本文選題：目標檢測系統(tǒng) + 控制系統(tǒng)　； 參考：《上海電機學院》2017年碩士論文

【摘要】：隨著社會的進步與發(fā)展,工業(yè)自動化已經成為工業(yè)發(fā)展的必然趨勢,而作為實現(xiàn)海陸物流輸送的樞紐的集裝箱碼頭的自動化也成為世界上很多國家關注的熱點,其中目標檢測系統(tǒng)是實現(xiàn)碼頭自動化的重要一環(huán)。由于現(xiàn)有的目標檢測系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)成本高且難以滿足現(xiàn)場高振動、高溫度、高濕度等的惡劣工作環(huán)境,所以對控制系統(tǒng)的研究具有重要的現(xiàn)實意義。本文針對自動化碼頭中的目標檢測系統(tǒng)進行研究,首先從總體對目標檢測系統(tǒng)進行了分析與研究,然后設計出適配該目標檢測系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。具體完成了以下工作:首先通過對目標檢測系統(tǒng)的總體設計方案及其組網(wǎng)形式的研究,分析了此系統(tǒng)對控制系統(tǒng)的算法、硬軟件、性能、通信等需求,確立了此控制系統(tǒng)的整體設計方案。其次對CANopen通信協(xié)議中的CIA301通信子協(xié)議和CIA402設備子協(xié)議進行了分析,重點研究了通信子協(xié)議中的對象字典和通信對象以及設備子協(xié)議中的設備控制、回零模式和位置控制模式,為控制系統(tǒng)的軟件設計打下了基礎。再次為了保證系統(tǒng)速度的連續(xù)性對伺服電機的梯形及S型速度規(guī)劃算法進行了研究分析,并利用MATLAB仿真軟件對此算法完成了仿真分析,仿真結果表明此算法規(guī)劃的速度達到了連續(xù)性與穩(wěn)定性的要求。最后設計出以DSP處理器TMS320F28335為主控芯片的控制器,以及包括CANopen程序設計、電機驅動及測速、速度規(guī)劃算法等功能模塊的軟件設計開發(fā),然后結合控制系統(tǒng)的硬軟件平臺,通過上位機軟件對控制系統(tǒng)的通信、速度規(guī)劃等功能進行了測試,整機測試結果表明了此控制系統(tǒng)設計方案的可行性。
[Abstract]:With the progress and development of society, industrial automation has become an inevitable trend of industrial development, and the automation of container terminals, which is the hub of sea and land logistics transportation, has become the focus of attention of many countries in the world. The target detection system is an important part of the terminal automation. Because the cost of the existing target detection system is high and it is difficult to meet the harsh working environment of high vibration, high temperature and high humidity, it is of great practical significance to study the control system. In this paper, the target detection system in the automatic wharf is studied. Firstly, the target detection system is analyzed and studied from the overall level, and then the control system suitable for the target detection system is designed. The following work has been accomplished: firstly, through the study of the overall design scheme and the form of networking of the target detection system, the requirements of the control system such as algorithm, hardware and software, performance, communication and so on are analyzed. The overall design of the control system is established. Secondly, the CIA301 communication sub-protocol and the CIA402 device sub-protocol in the CANopen communication protocol are analyzed, and the object dictionary and communication object in the communication sub-protocol, as well as the device control, zero return mode and position control mode in the device sub-protocol are studied. It lays a foundation for the software design of the control system. Thirdly, in order to ensure the continuity of the system speed, the trapezoidal and S-type speed planning algorithms of the servo motor are studied and analyzed, and the simulation analysis of the algorithm is completed by using the MATLAB simulation software. The simulation results show that the speed of the algorithm meets the requirements of continuity and stability. Finally, the controller with DSP processor TMS320F28335 as the main control chip is designed, and the software design and development of the function modules including CANopen program design, motor drive and speed measurement, speed planning algorithm and so on are designed, and then combined with the hardware and software platform of the control system. The communication and speed planning functions of the control system are tested by the upper computer software. The test results show that the design of the control system is feasible.
【學位授予單位】：上海電機學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：U691.3

【參考文獻】

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本文編號：1806110