本文關(guān)鍵詞：危險化學(xué)品倉儲堆垛安全距離的三維網(wǎng)格化監(jiān)測技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： �；穫}庫 堆垛安全距離 激光掃描 精確定位 步進(jìn)電機(jī)

【摘要】：目前,危險化學(xué)品存儲多數(shù)采用平倉堆垛碼放方式,堆垛安全“5距”(跺距、墻距、柱距、燈距、梁距)是保證危險化學(xué)品存儲安全的重要因素,但企業(yè)安全意識淡薄,堆垛密集擺放、超高碼放情況嚴(yán)重,造成很大的安全隱患。針對目前缺乏監(jiān)測安全“5距”的有效手段的現(xiàn)狀,本文提出了一種基于激光掃描的�；穫}庫堆垛安全距離網(wǎng)格化監(jiān)測技術(shù)方案,并實(shí)現(xiàn)了堆垛安全距離的精確定位監(jiān)測設(shè)備的軟硬件開發(fā)。方案包括網(wǎng)格化劃分、建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、設(shè)置報警規(guī)則三部分,依據(jù)相關(guān)法律法規(guī)將倉庫進(jìn)行網(wǎng)格化劃分,利用堆垛安全距離正常狀態(tài)下和報警狀態(tài)下,激光掃描角度值和距離值的差異實(shí)現(xiàn)堆垛安全狀態(tài)的判定。完成了掃描監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),裝置包括步進(jìn)電機(jī)、高細(xì)分驅(qū)動電路、蝸桿減速工作臺、高精度編碼器、主控單元等模塊；完成了主控單元電路設(shè)計(jì)和電路板的制作,包括ARM微處理器模塊、CAN通信模塊、RS232通信模塊、數(shù)字信號調(diào)理模塊和電源模塊等；在CCS5.5開發(fā)環(huán)境下,完成了距離、角度等精確數(shù)據(jù)的采集、CAN總線的數(shù)據(jù)傳輸。采用閉環(huán)控制策略,并在啟停階段加入指數(shù)型加減速控制算法,實(shí)現(xiàn)了步進(jìn)電機(jī)在頻繁啟停工況下的平穩(wěn)精確的運(yùn)動,30m距離范圍掃描定位誤差為1.09cm；針對掃描數(shù)據(jù)存在逸出值和大片失落值的特點(diǎn),提出了中值濾波與最小二乘法聯(lián)合去噪算法,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法對該點(diǎn)云數(shù)據(jù)具有良好的濾波去噪效果,能去除絕大部分噪點(diǎn),有效減少了噪聲對定位監(jiān)控設(shè)備的干擾。
【關(guān)鍵詞】：�；穫}庫 堆垛安全距離 激光掃描 精確定位 步進(jìn)電機(jī)
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP274;TQ086.52
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 緒論12-18
• 1.1 課題背景及意義12-13
• 1.2 研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 視頻監(jiān)控技術(shù)13-14
• 1.2.2 三維重建技術(shù)14-15
• 1.2.3 室內(nèi)定位技術(shù)15-16
• 1.3 本文研究的內(nèi)容16-18
• 第二章 三維網(wǎng)格化監(jiān)測方案18-32
• 2.1 監(jiān)測原理18-22
• 2.1.1 �；穫}庫的網(wǎng)格化劃分19
• 2.1.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的建立19-20
• 2.1.3 報警規(guī)則的建立20-22
• 2.2 掃描監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22-26
• 2.2.1 設(shè)計(jì)要求22
• 2.2.2 掃描監(jiān)測裝置的總體結(jié)構(gòu)22-23
• 2.2.3 細(xì)分驅(qū)動的設(shè)計(jì)23-24
• 2.2.4 角度檢測傳感器的設(shè)計(jì)24-25
• 2.2.5 距離傳感器的選型設(shè)計(jì)25-26
• 2.3 主控單元電路設(shè)計(jì)26-31
• 2.3.1 微處理器模塊選型26-27
• 2.3.2 通信模塊的設(shè)計(jì)27-29
• 2.3.3 數(shù)字信號調(diào)理模塊29-30
• 2.3.4 電源模塊的設(shè)計(jì)30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第三章 監(jiān)測軟件的設(shè)計(jì)32-50
• 3.1 CCS開發(fā)環(huán)境32
• 3.2 監(jiān)測軟件主程序的設(shè)計(jì)32-34
• 3.3 數(shù)據(jù)的采集34-36
• 3.3.1 編碼器的初始化34-35
• 3.3.2 激光測距儀的初始化35-36
• 3.4 精確掃描定位算法36-41
• 3.4.1 加減速控制算法的選擇37-38
• 3.4.2 單片機(jī)控制下精確定位控制方案的實(shí)現(xiàn)38
• 3.4.3 精確定位程序的設(shè)計(jì)38-40
• 3.4.4 定位結(jié)果分析40-41
• 3.5 掃描數(shù)據(jù)的去噪處理41-49
• 3.5.1 噪聲產(chǎn)生原因41-42
• 3.5.2 激光掃描數(shù)據(jù)處理算法流程42-43
• 3.5.3 中值濾波43-45
• 3.5.4 分段線性擬合45-49
• 3.6 本章小結(jié)49-50
• 第四章 總結(jié)與展望50-52
• 4.1 論文總結(jié)50
• 4.2 工作展望50-52
• 參考文獻(xiàn)52-54
• 致謝54-56
• 附錄A：主控單元電路圖56-58
• 附錄B：主控單元PCB圖58-60
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文60-62
• 作者和導(dǎo)師簡介62-63
• 附件63-64

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：657779