本文關鍵詞：自卸車舉升作業(yè)防側翻預警方案研究及系統(tǒng)設計

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【摘要】：自卸車是特殊形式的運輸類汽車,由于自卸車自身結構的因素,使得它的質心比一般車輛質心要高的多。這使得自卸車在舉升卸載作業(yè)過程中的穩(wěn)定性大大降低,自卸車舉升卸載作業(yè)側翻失穩(wěn)是其最有代表性、特殊性且危害最大的一種失穩(wěn)形式。本文針對自卸車側翻問題設計出了一套自卸車舉升作業(yè)側翻預警系統(tǒng)。論文在對自卸車舉升卸載進行力學分析的基礎上,著重探討研究了影響自卸車舉升卸載作業(yè)側翻的各種因素。以某廠生產的自卸車為研究對象,按照自卸車本身的結構參數(shù)數(shù)據,建立起自卸車舉升作業(yè)工況下的數(shù)學模型,根據不同的瞬時車橋、車廂及車架的橫向傾斜角計算出自卸車不發(fā)生側翻的車廂臨界舉升角,將系統(tǒng)測得的車廂實時舉升角與車廂臨界舉升角進行對比,判斷自卸車是否存在側翻危險,若存在,系統(tǒng)便會發(fā)出報警。論文中自卸車舉升側翻預警系統(tǒng)的設計分為兩部分,即硬件設計和軟件設計。硬件設計中,選取飛思卡爾的MC9S12XS128芯片作為微控制器,選取車橋、車架和車廂三個位置的傾斜角傳感器作為系統(tǒng)輸入模塊,系統(tǒng)輸出模塊硬件設計模塊主要包括：報警燈、蜂鳴器和數(shù)碼管的設計,此外硬件設計還有硬件抗干擾設計、硬件看門狗設計和PCB板的制作；軟件設計中采用CodeWarrior進行編程,主要設計包括：A/D轉化設計、報警模塊軟件設計、軟件抗干擾設計及看門狗軟件設計。
【關鍵詞】：自卸車 舉升作業(yè) 側翻失穩(wěn) 預警系統(tǒng)
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U469.4
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-16
• 第一章 引言16-21
• 1.1 課題的提出及意義16-18
• 1.2 汽車側翻國內外研究現(xiàn)狀18-20
• 1.2.1 國外研究狀況18-19
• 1.2.2 國內研究狀況19-20
• 1.3 本文的主要研究內容20-21
• 第二章 自卸車側翻機理分析21-32
• 2.1 自卸車物料卸載原理21-24
• 2.1.1 物料的自然堆積角21-22
• 2.1.2 物料的安息角22-23
• 2.1.3 車廂內物料的安息條件23-24
• 2.2 自卸車側翻機理分析24-30
• 2.2.1 自卸車側翻臨界時車輪對路面的接觸力24-26
• 2.2.2 自卸車設為剛性體時作業(yè)側翻分析26-27
• 2.2.3 自卸車設為柔性體時作業(yè)側翻分析27-28
• 2.2.4 物料偏載時自卸車的作業(yè)側翻分析28-29
• 2.2.5 考慮物料偏載以及自卸車為柔性體時作業(yè)側翻分析29-30
• 2.3 影響自卸車舉升作業(yè)穩(wěn)定性的幾個重要因素30-31
• 2.4 本章小結31-32
• 第三章 自卸車舉升作業(yè)側翻預警系統(tǒng)設計方案的研究32-49
• 3.1 基于線位移傳感器的系統(tǒng)設計方案32-34
• 3.1.1 拉線式位移傳感器介紹32-33
• 3.1.2 基于線位移傳感器的系統(tǒng)的設計方案33-34
• 3.2 基于粘貼式應變片傳感器的系統(tǒng)設計方案34-36
• 3.2.1 粘貼式應變片傳感器的介紹34-35
• 3.2.2 基于粘貼式應變片傳感器的系統(tǒng)的設計方案35-36
• 3.3 基于輪輻式稱重傳感器的系統(tǒng)設計方案36-38
• 3.3.1 輪輻式稱重傳感器的介紹36-37
• 3.3.2 基于輪輻式稱重傳感器的系統(tǒng)的設計方案37-38
• 3.4 基于胎壓傳感器的系統(tǒng)設計方案38-41
• 3.4.1 胎壓傳感器的介紹38-39
• 3.4.2 基于胎壓傳感器的系統(tǒng)的設計方案39-41
• 3.5 基于傾斜角傳感器的系統(tǒng)設計方案41-48
• 3.5.1 傾斜角傳感器的介紹41-42
• 3.5.2 自卸車參數(shù)42-43
• 3.5.3 基于傾斜角傳感器的系統(tǒng)的設計方案43-48
• 3.6 本章小結48-49
• 第四章 自卸車舉升作業(yè)側翻預警系統(tǒng)硬件設計49-61
• 4.1 自卸車側翻預警系統(tǒng)組成結構及布置49-50
• 4.2 單片機選擇50-55
• 4.2.1 飛思卡爾(Freescale)MC9S12XS128介紹50-52
• 4.2.2 單片機開發(fā)工具BDM52-53
• 4.2.3 單片機最小系統(tǒng)硬件設計53-55
• 4.3 輸入模塊硬件設計55-56
• 4.3.1 輸入傾斜角信號設計的電路55-56
• 4.3.2 輸入數(shù)碼管鎖屏信號設計的電路56
• 4.4 輸出模塊硬件設計56-57
• 4.5 硬件抗干擾技術57-59
• 4.5.1 去耦技術58
• 4.5.2 信號隔離58
• 4.5.3 接地技術58
• 4.5.4 硬件濾波電路58-59
• 4.6 看門狗電路設計59
• 4.7 PCB設計59-60
• 4.8 本章小結60-61
• 第五章 自卸車舉升作業(yè)側翻預警系統(tǒng)軟件設計61-79
• 5.1 軟件編譯環(huán)境CodeWarrior介紹61-62
• 5.2 MCU初始化設置62-64
• 5.3 輸入信號軟件設計64-68
• 5.3.1 傾斜角信號的數(shù)值轉換64
• 5.3.2 A/D轉換的初始化設置64-68
• 5.3.3 數(shù)碼管鎖屏的實現(xiàn)68
• 5.4 自卸車側翻預警系統(tǒng)軟件結構方案68-71
• 5.5 輸出信號軟件設計71-74
• 5.5.1 報警模塊軟件實現(xiàn)71-73
• 5.5.2 數(shù)碼管顯示73-74
• 5.6 軟件抗干擾技術74-75
• 5.6.1 數(shù)字濾波技術74-75
• 5.6.2 指令冗余75
• 5.6.3 軟件陷阱75
• 5.7 看門狗軟件設計75-78
• 5.8 本章小結78-79
• 第六章 總結與展望79-81
• 6.1 本文的研究結論79
• 6.2 本文的不足與展望79-81
• 參考文獻81-84
• 攻讀碩士學位期間的學術活動及成果情況84

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本文編號：635106