為了實(shí)時(shí)了解手持電動(dòng)工具的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),及時(shí)判斷其是否處于安全狀態(tài),該文通過集成三軸MEMS加速度計(jì)和三軸MEMS陀螺儀傳感器,構(gòu)建了由手持電動(dòng)工具運(yùn)動(dòng)角速度與加速度信息采集模塊、原始數(shù)據(jù)讀取及初步解算與判斷處理單片機(jī)模塊、將轉(zhuǎn)換信號(hào)發(fā)送至上位機(jī)的串口模塊、藍(lán)牙無線傳輸模塊、軌跡與姿態(tài)進(jìn)一步解算優(yōu)化的上位機(jī)等組成的手持電動(dòng)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的三維定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)可將手持電動(dòng)工具實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所獲運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與預(yù)先建立的安全運(yùn)行狀態(tài)下的可行域數(shù)據(jù)庫比較,判斷手持電動(dòng)工具運(yùn)動(dòng)是否處于安全狀態(tài),可作為后期手持電動(dòng)工具安全控制技術(shù)開發(fā)的監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)。 

【文章來源】：工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置. 2020,(05)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

硬件系統(tǒng)框圖

系統(tǒng)軟件流程如圖2所示。首先開始配置系統(tǒng)參數(shù)，如計(jì)時(shí)器等;再初始化外圍電路，進(jìn)行藍(lán)牙匹配;完成后進(jìn)入主循環(huán)。單片機(jī)負(fù)責(zé)根據(jù)設(shè)定的測(cè)量模式讀取對(duì)應(yīng)傳感器的狀態(tài)并進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的解算和輸出。藍(lán)牙模塊負(fù)責(zé)讀取單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸出并以無線的形式發(fā)送給上位機(jī)。上位機(jī)軟件負(fù)責(zé)進(jìn)一步解析數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)顯示和狀態(tài)判斷。將預(yù)先處理好的可行域數(shù)組作為常數(shù)組寫入單片機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)區(qū)，下位機(jī)只需將經(jīng)過初步高低通濾波的實(shí)時(shí)原始加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行一次極坐標(biāo)變換即可找到對(duì)應(yīng)扇區(qū)，并完成判斷。該方式大幅縮減了可行域數(shù)據(jù)量，也避免了迭代、遍歷的計(jì)算與比對(duì)，便于下位機(jī)快速反應(yīng)。通過向讀取到的閾值乘以一個(gè)全局敏感度系數(shù)k，可以較為方便地進(jìn)行整體調(diào)校。

以電動(dòng)角向磨光機(jī)為例(型號(hào)Makita M0900B)，使用該文監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)并安裝在電動(dòng)角向磨光機(jī)尾部延長架內(nèi)，如圖3所示，通過實(shí)驗(yàn)由志愿者手持該角磨機(jī)模擬目標(biāo)正常工作的情況，獲取大量運(yùn)行時(shí)的加速度、角速度數(shù)據(jù)，用于可行域模型構(gòu)建。4 可行域構(gòu)建結(jié)果

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3590170