輪式拖拉機(jī)駕駛模擬器關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)與研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-27 12:53
針對(duì)大功率拖拉機(jī)在使用時(shí)由于駕駛操作復(fù)雜、駕駛?cè)藛T培訓(xùn)時(shí)間短等原因,導(dǎo)致的駕駛?cè)藛T操作熟練程度不高、操作不正確造成的機(jī)械使用效率低,機(jī)器損壞等問題,本文以愛科1204拖拉機(jī)為原型設(shè)計(jì)了輪式拖拉機(jī)的駕駛模擬器,并對(duì)其中關(guān)鍵部件進(jìn)行設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究,為提高拖拉機(jī)駕駛?cè)藛T操作技能、駕駛培訓(xùn)效率,節(jié)約駕駛培訓(xùn)成本等具有重要意義。首先,對(duì)愛科1204拖拉機(jī)的功能和駕駛要求進(jìn)行分析,提出了模擬器整體的設(shè)計(jì)方案,并應(yīng)用數(shù)據(jù)采集和信號(hào)處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)關(guān)鍵部件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集。其次,根據(jù)相關(guān)操縱機(jī)構(gòu)參數(shù),設(shè)計(jì)出拖拉機(jī)駕駛模擬器的行走系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、操作手柄系統(tǒng)和與其相匹配的信息采集裝置。試驗(yàn)結(jié)果表明:所設(shè)計(jì)的信息采集裝置輸出信號(hào)穩(wěn)定、波形清晰、無干擾,滿足設(shè)計(jì)要求,說明所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理,可完成拖拉機(jī)的模擬駕駛功能。最后,通過采集愛科1204拖拉機(jī)不同檔位、不同油門踏板開度對(duì)應(yīng)的行駛速度,建立了速度關(guān)系式并引入U(xiǎn)nity3D中對(duì)拖拉機(jī)真實(shí)速度與拖拉機(jī)駕駛模擬器速度進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),結(jié)果顯示:兩者速度變化趨勢基本一致,驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的拖拉機(jī)駕駛模擬器仿真性較好,為將來拖拉機(jī)駕駛模擬器研發(fā)奠定基礎(chǔ)。
【文章來源】:黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:106 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
英文摘要
1 緒論
1.1 研究的目的與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 研究的主要內(nèi)容
2 輪式拖拉機(jī)駕駛模擬器的總體設(shè)計(jì)
2.1 輪式拖拉機(jī)模擬器駕駛室結(jié)構(gòu)及采集對(duì)象
2.1.1 拖拉機(jī)駕駛模擬器駕駛室的結(jié)構(gòu)組成
2.1.2 拖拉機(jī)駕駛模擬器信息采集的對(duì)象
2.2 單片機(jī)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2.2.1 單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2.2.2 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2.3 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2.3.1 555 芯片非穩(wěn)態(tài)工作原理
2.3.2 拖拉機(jī)駕駛模擬器轉(zhuǎn)向燈電路的設(shè)計(jì)
2.3.3 模擬器轉(zhuǎn)向燈電路的仿真
2.4 單片機(jī)程序的設(shè)計(jì)
2.4.1 單片機(jī)主程序的編寫
2.4.2 單片機(jī)接收程序的編寫
2.4.3 單片機(jī)發(fā)送程序的編寫
2.4.4 通信方式選擇及通信協(xié)議的設(shè)計(jì)
2.5 本章小結(jié)
3 行走系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與信息采集
3.1 愛科1204拖拉機(jī)行走系統(tǒng)參數(shù)的確定
3.1.1 四踏板行程角度的確定
3.1.2 力度參數(shù)的確定
3.2 拖拉機(jī)駕駛模擬器行走系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.3 拖拉機(jī)駕駛模擬器行走系統(tǒng)信息采集裝置的設(shè)計(jì)與測試
3.3.1 信息采集裝置類型的選擇及設(shè)計(jì)
3.3.2 霍爾線性信息采集裝置的采集測試
3.4 拖拉機(jī)駕駛模擬器行走系統(tǒng)的驗(yàn)證
3.4.1 行走系統(tǒng)各踏板角度驗(yàn)證
3.4.2 拖拉機(jī)駕駛模擬器踏板力度驗(yàn)證
3.5 本章小節(jié)
4 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與信息采集
4.1 愛科1204拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)參數(shù)的確定
4.2 拖拉機(jī)駕駛模擬器轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
4.3 信息采集裝置測試與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的驗(yàn)證
4.3.1 信息采集裝置的測試
4.3.2 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的驗(yàn)證
4.4 本章小節(jié)
5 操作手柄系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與信息采集
5.1 拖拉機(jī)駕駛模擬器變速操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
5.1.1 拖拉機(jī)駕駛模擬器主變速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
5.1.2 拖拉機(jī)駕駛模擬器副變速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
5.2 拖拉機(jī)駕駛模擬器操作手柄機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
5.3 信息采集裝置的設(shè)計(jì)與測試
5.3.1 操作手柄機(jī)構(gòu)的采集測試
5.3.2 變速操縱機(jī)構(gòu)的信息采集裝置設(shè)計(jì)與信息采集
5.4 本章小節(jié)
6 拖拉機(jī)駕駛模擬器驗(yàn)證試驗(yàn)
6.1 踏板開度、檔位與行駛速度關(guān)系的試驗(yàn)研究
6.2 拖拉機(jī)駕駛模擬器的驗(yàn)證試驗(yàn)
6.2.1 拖拉機(jī)駕駛模擬器的試驗(yàn)
6.2.2 驗(yàn)證試驗(yàn)
6.2.3 模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析
6.3 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡歷
附錄Ⅰ
附錄Ⅱ
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]駕駛模擬器培訓(xùn)的有效性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 熊堅(jiān),吳愛平,秦雅琴,萬華森,吉祥,郭鳳香. 人類工效學(xué). 2016(01)
[2]從發(fā)展趨勢看大馬力拖拉機(jī)需求[J]. 楊建文. 農(nóng)機(jī)使用與維修. 2015(05)
[3]汽車駕駛模擬器在交通安全中的應(yīng)用綜述[J]. 吳曉瑞,吳志周. 交通信息與安全. 2015(02)
[4]基于霍爾原理的非接觸式位置傳感器的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 李志鵬,趙伊齊,邵憲友,趙楊. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(11)
[5]淺談霍爾傳感器及在軍工領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 時(shí)圣利,鐘貽兵,王昱皓,高明星. 新型工業(yè)化. 2015(02)
[6]大馬力拖拉機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀研究[J]. 張俊峰. 農(nóng)機(jī)使用與維修. 2015(02)
[7]某型艦載直升機(jī)飛行模擬器飛行仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 于鳳全,沈?qū)W利,周曉光,趙仁厚. 計(jì)算機(jī)仿真. 2014(09)
[8]低成本的程控大功率可調(diào)穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)[J]. 牛志朝,張海. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2014(07)
[9]基于單片機(jī)的汽車智能轉(zhuǎn)向燈的設(shè)計(jì)[J]. 王亞運(yùn),張琦. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2013(10)
[10]基于虛擬現(xiàn)實(shí)的汽車駕駛模擬器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 張俊友,焦學(xué)健,柴山. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2013(04)
碩士論文
[1]基于霍爾原理的非接觸式位置傳感器的研究與應(yīng)用[D]. 印友軍.上海交通大學(xué) 2012
[2]駕駛模擬器方向盤實(shí)時(shí)力感模擬的研究[D]. 張微微.浙江大學(xué) 2012
[3]汽車轉(zhuǎn)向盤回正模擬系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 張翼.武漢理工大學(xué) 2009
[4]基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的頭盔式汽車駕駛模擬器的研究與開發(fā)[D]. 滕貽健.山東理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3366389
【文章來源】:黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:106 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
英文摘要
1 緒論
1.1 研究的目的與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 研究的主要內(nèi)容
2 輪式拖拉機(jī)駕駛模擬器的總體設(shè)計(jì)
2.1 輪式拖拉機(jī)模擬器駕駛室結(jié)構(gòu)及采集對(duì)象
2.1.1 拖拉機(jī)駕駛模擬器駕駛室的結(jié)構(gòu)組成
2.1.2 拖拉機(jī)駕駛模擬器信息采集的對(duì)象
2.2 單片機(jī)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2.2.1 單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2.2.2 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2.3 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2.3.1 555 芯片非穩(wěn)態(tài)工作原理
2.3.2 拖拉機(jī)駕駛模擬器轉(zhuǎn)向燈電路的設(shè)計(jì)
2.3.3 模擬器轉(zhuǎn)向燈電路的仿真
2.4 單片機(jī)程序的設(shè)計(jì)
2.4.1 單片機(jī)主程序的編寫
2.4.2 單片機(jī)接收程序的編寫
2.4.3 單片機(jī)發(fā)送程序的編寫
2.4.4 通信方式選擇及通信協(xié)議的設(shè)計(jì)
2.5 本章小結(jié)
3 行走系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與信息采集
3.1 愛科1204拖拉機(jī)行走系統(tǒng)參數(shù)的確定
3.1.1 四踏板行程角度的確定
3.1.2 力度參數(shù)的確定
3.2 拖拉機(jī)駕駛模擬器行走系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.3 拖拉機(jī)駕駛模擬器行走系統(tǒng)信息采集裝置的設(shè)計(jì)與測試
3.3.1 信息采集裝置類型的選擇及設(shè)計(jì)
3.3.2 霍爾線性信息采集裝置的采集測試
3.4 拖拉機(jī)駕駛模擬器行走系統(tǒng)的驗(yàn)證
3.4.1 行走系統(tǒng)各踏板角度驗(yàn)證
3.4.2 拖拉機(jī)駕駛模擬器踏板力度驗(yàn)證
3.5 本章小節(jié)
4 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與信息采集
4.1 愛科1204拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)參數(shù)的確定
4.2 拖拉機(jī)駕駛模擬器轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
4.3 信息采集裝置測試與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的驗(yàn)證
4.3.1 信息采集裝置的測試
4.3.2 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的驗(yàn)證
4.4 本章小節(jié)
5 操作手柄系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與信息采集
5.1 拖拉機(jī)駕駛模擬器變速操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
5.1.1 拖拉機(jī)駕駛模擬器主變速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
5.1.2 拖拉機(jī)駕駛模擬器副變速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
5.2 拖拉機(jī)駕駛模擬器操作手柄機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
5.3 信息采集裝置的設(shè)計(jì)與測試
5.3.1 操作手柄機(jī)構(gòu)的采集測試
5.3.2 變速操縱機(jī)構(gòu)的信息采集裝置設(shè)計(jì)與信息采集
5.4 本章小節(jié)
6 拖拉機(jī)駕駛模擬器驗(yàn)證試驗(yàn)
6.1 踏板開度、檔位與行駛速度關(guān)系的試驗(yàn)研究
6.2 拖拉機(jī)駕駛模擬器的驗(yàn)證試驗(yàn)
6.2.1 拖拉機(jī)駕駛模擬器的試驗(yàn)
6.2.2 驗(yàn)證試驗(yàn)
6.2.3 模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析
6.3 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡歷
附錄Ⅰ
附錄Ⅱ
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]駕駛模擬器培訓(xùn)的有效性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 熊堅(jiān),吳愛平,秦雅琴,萬華森,吉祥,郭鳳香. 人類工效學(xué). 2016(01)
[2]從發(fā)展趨勢看大馬力拖拉機(jī)需求[J]. 楊建文. 農(nóng)機(jī)使用與維修. 2015(05)
[3]汽車駕駛模擬器在交通安全中的應(yīng)用綜述[J]. 吳曉瑞,吳志周. 交通信息與安全. 2015(02)
[4]基于霍爾原理的非接觸式位置傳感器的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 李志鵬,趙伊齊,邵憲友,趙楊. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(11)
[5]淺談霍爾傳感器及在軍工領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 時(shí)圣利,鐘貽兵,王昱皓,高明星. 新型工業(yè)化. 2015(02)
[6]大馬力拖拉機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀研究[J]. 張俊峰. 農(nóng)機(jī)使用與維修. 2015(02)
[7]某型艦載直升機(jī)飛行模擬器飛行仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 于鳳全,沈?qū)W利,周曉光,趙仁厚. 計(jì)算機(jī)仿真. 2014(09)
[8]低成本的程控大功率可調(diào)穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)[J]. 牛志朝,張海. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2014(07)
[9]基于單片機(jī)的汽車智能轉(zhuǎn)向燈的設(shè)計(jì)[J]. 王亞運(yùn),張琦. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2013(10)
[10]基于虛擬現(xiàn)實(shí)的汽車駕駛模擬器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 張俊友,焦學(xué)健,柴山. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2013(04)
碩士論文
[1]基于霍爾原理的非接觸式位置傳感器的研究與應(yīng)用[D]. 印友軍.上海交通大學(xué) 2012
[2]駕駛模擬器方向盤實(shí)時(shí)力感模擬的研究[D]. 張微微.浙江大學(xué) 2012
[3]汽車轉(zhuǎn)向盤回正模擬系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 張翼.武漢理工大學(xué) 2009
[4]基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的頭盔式汽車駕駛模擬器的研究與開發(fā)[D]. 滕貽健.山東理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3366389
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