本文關(guān)鍵詞：超長(zhǎng)型物料堆體積自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)

  更多相關(guān)文章： 堆位測(cè)量 激光測(cè)距 三維掃描 數(shù)據(jù)傳輸 三角剖分

【摘要】：隨著社會(huì)的高速發(fā)展,我國(guó)將繼續(xù)建造大量的公共設(shè)施和建筑物。水泥是建造過(guò)程中用量最大的材料之一,我國(guó)的水泥產(chǎn)量已連續(xù)二十多年位居世界第一。水泥的生產(chǎn)成本中原材料成本占據(jù)了主要部分,所以原材料的管理對(duì)于企業(yè)生產(chǎn)成本的控制起著非常重要的作用。在堆位測(cè)量領(lǐng)域,傳統(tǒng)的人工測(cè)量方式正逐漸被拋棄,本文設(shè)計(jì)了一套針對(duì)室外的大型不規(guī)則物料堆的體積測(cè)量系統(tǒng)本文主要介紹了料堆體積自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)、工作原理、方案設(shè)計(jì)及其軟件硬的實(shí)現(xiàn)。物料堆體積測(cè)量系統(tǒng)是以高精度的激光測(cè)距儀為敏感元件,在物料堆兩側(cè)上方架設(shè)導(dǎo)軌,搭載激光測(cè)距儀的測(cè)量平臺(tái)沿導(dǎo)軌移動(dòng)并對(duì)物料堆進(jìn)行掃描。掃描數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到PC端進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,計(jì)算出物料堆的體積并生成三維模擬圖,測(cè)量結(jié)果將存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)。系統(tǒng)為用戶提供交互界面,用于整個(gè)系統(tǒng)的控制、配置參數(shù)以及歷史數(shù)據(jù)查詢。論文的主要工作是設(shè)計(jì)并制作硬件和軟件部分。軟件方面用C語(yǔ)言編寫步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序、以太網(wǎng)通信、WIFI模塊通信和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,并完成對(duì)物料堆體積的計(jì)算。硬件部分包括測(cè)距儀的選型、電子器件的選擇、設(shè)計(jì)電路、制作PCB板以及調(diào)試硬件電路。同時(shí)在VS2012平臺(tái)上編寫服務(wù)器應(yīng)用程序和交互界面,搭建SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。最后還制作了用于系統(tǒng)測(cè)試的機(jī)械模型,并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。因水泥廠處于生產(chǎn)時(shí)期難以實(shí)地安裝測(cè)試且實(shí)際環(huán)境搭建困難,所以選擇用MATLAB對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行模擬測(cè)試,并對(duì)誤差進(jìn)行分析。最終測(cè)量結(jié)果能達(dá)到90%的精度,能滿足生產(chǎn)需求。
【關(guān)鍵詞】：堆位測(cè)量 激光測(cè)距 三維掃描 數(shù)據(jù)傳輸 三角剖分
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP274
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-15
• 1.1 課題研究背景與意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀12
• 1.3 國(guó)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 本論文主要研究?jī)?nèi)容及目標(biāo)13
• 1.5 論文章節(jié)安排13-15
• 第2章 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)15-24
• 2.1 需求分析15
• 2.2 測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理15-17
• 2.3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)17-19
• 2.4 物料堆體積的計(jì)算方法19-23
• 2.4.1 物料堆的數(shù)據(jù)采集20-21
• 2.4.2 物料堆體積的計(jì)算21-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)24-39
• 3.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)24-25
• 3.2 激光測(cè)距儀選型25-26
• 3.3 步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)26-28
• 3.4 控制模塊設(shè)計(jì)28-30
• 3.5 電源電路設(shè)計(jì)30-31
• 3.6 網(wǎng)絡(luò)通信模塊設(shè)計(jì)31-35
• 3.6.1 以太網(wǎng)通信方式31-34
• 3.6.2 WIFI模塊通信方式34-35
• 3.7 限位開關(guān)設(shè)計(jì)35
• 3.8 指示燈設(shè)計(jì)35-36
• 3.9 BOOT自舉選擇與復(fù)位開關(guān)電路36-37
• 3.10 定位激光器37
• 3.11 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)37-38
• 3.12 本章小結(jié)38-39
• 第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)39-55
• 4.1 系統(tǒng)軟件整體結(jié)構(gòu)39
• 4.2 控制器程序設(shè)計(jì)39-47
• 4.2.1 控制器工作流程圖39-40
• 4.2.2 控制器初始化40-41
• 4.2.3 內(nèi)存管理41-42
• 4.2.4 以太網(wǎng)通信42-45
• 4.2.5 WIFI模塊通信45-46
• 4.2.6 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序46-47
• 4.3 物料堆數(shù)據(jù)的采集47-49
• 4.3.1 掃描方式47-49
• 4.3.2 數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議49
• 4.4 上位機(jī)程序49-53
• 4.4.1 上位機(jī)工作流程49-51
• 4.4.2 用戶界面51-53
• 4.5 數(shù)據(jù)處理53
• 4.6 本章小結(jié)53-55
• 第5章 系統(tǒng)功能測(cè)試與誤差分析55-61
• 5.1 搭建系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)55-56
• 5.2 上位機(jī)軟件測(cè)試56-57
• 5.3 實(shí)物測(cè)量57-58
• 5.4 誤差分析58-60
• 5.4.1 獲取模擬掃描點(diǎn)58-59
• 5.4.2 實(shí)際誤差分析59-60
• 5.5 本章小結(jié)60-61
• 結(jié)論與展望61-62
• 致謝62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 附錄1：控制電路PCB頂層圖66
• 附錄2：控制電路PCB底層圖66-67
• 附錄3：控制電路實(shí)物圖67-68
• 附錄4：測(cè)量平臺(tái)實(shí)物圖68-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文69

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本文編號(hào)：805164