田字立體車庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與控制.pdf

1、立體車庫(kù)是用來(lái)實(shí)現(xiàn)智能停放和科學(xué)存取各種車輛的倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備。在汽車擁有量迅速增長(zhǎng)、停車位越發(fā)供不應(yīng)求的背景下，立體車庫(kù)可以充分發(fā)揮空間利用率高、占地面積小、使用方便等優(yōu)勢(shì)，盡可能多的存取車輛，成為緩解“停車難”困擾的重要途徑。本課題的研究對(duì)象是自主設(shè)計(jì)的田字立體車庫(kù)，將立體車庫(kù)總體框架的制造、運(yùn)輸、安裝拆卸等成本以及機(jī)器人的運(yùn)行智能化、運(yùn)行效率等因素綜合考慮，來(lái)設(shè)計(jì)分析立體車庫(kù)的鋼結(jié)構(gòu)框架、控制系統(tǒng)和存取策略。
　　首先，充分研究國(guó)內(nèi)

2、外立體車庫(kù)搬運(yùn)機(jī)器人的使用現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，設(shè)計(jì)出兩層4×3結(jié)構(gòu)的立體車庫(kù)做為研究模型。文中簡(jiǎn)單介紹了立體車庫(kù)的總體框架結(jié)構(gòu)、載車板結(jié)構(gòu)、舉升機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，對(duì)立體車庫(kù)的控制系統(tǒng)總體框架以及周邊相關(guān)的一些安全裝置進(jìn)行了簡(jiǎn)要的闡述，根據(jù)運(yùn)行原理，應(yīng)用有限元方法對(duì)立體車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)框架和舉升機(jī)構(gòu)框架進(jìn)行分析，為保證立體車庫(kù)結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性，對(duì)其應(yīng)用強(qiáng)度理論進(jìn)行校核；在有限元分析結(jié)果的基礎(chǔ)上，來(lái)優(yōu)化立體車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)框架，使整體框架減少了17.41

3、1％的重量，立體車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)框架的制造和運(yùn)輸成本也因此得以降低。
　　然后，設(shè)計(jì)出立體車庫(kù)控制系統(tǒng)中的硬件和軟件結(jié)構(gòu)。硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)下位機(jī)控制芯片及無(wú)線通信方式進(jìn)行比較和選擇，上位機(jī)通過(guò) Wi-F i向以STM32作為控制芯片的下位機(jī)發(fā)送存取動(dòng)作指令，下位機(jī)收集各傳感器信號(hào)后整合打包通過(guò) Wi-F i反饋給上位機(jī)；其中上位機(jī)的控制界面應(yīng)用LabVIEW軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)；并且設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證用LabVIEW編寫的上位機(jī)程序可以通過(guò)Wi-

4、F i模塊同下位機(jī)進(jìn)行通信。
　　最后，對(duì)立體車庫(kù)的存取排隊(duì)模型和存取策略進(jìn)行了分析，將排隊(duì)論中M/M/n排隊(duì)理論應(yīng)用于本課題的立體車庫(kù)存取策略控制，并進(jìn)行存取策略優(yōu)化分析；根據(jù)存取車高峰期的不同，采用了以交叉存取、原地待命、存（取）車優(yōu)先為主，分區(qū)存取、自調(diào)整的方式為輔的存取策略，并在輔助策略中運(yùn)用廣度優(yōu)先搜索算法高效的進(jìn)行車位調(diào)度，有效的提高立體車庫(kù)的存取速度；將排隊(duì)論、廣度優(yōu)先搜索算法融合到立體車庫(kù)的存取控制過(guò)程中，較好的嘗