基于ZigBee技術(shù)的塔機(jī)群防碰撞系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展,建筑施工機(jī)械——塔式起重機(jī)(簡稱塔機(jī))的應(yīng)用越來越廣泛。塔機(jī)工作重心高、起重量大、運(yùn)行速度快,且施工現(xiàn)場經(jīng)常需要同時(shí)布置多臺(tái)塔機(jī)近距離交叉作業(yè),這樣塔機(jī)與塔機(jī)之間、塔機(jī)與周圍固定障礙物之間就有可能發(fā)生碰撞,這給塔機(jī)的安全施工作業(yè)帶來種種隱患,因此對塔機(jī)群防碰撞控制系統(tǒng)的研究具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文在分析和總結(jié)當(dāng)前塔機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,結(jié)合嵌入式技術(shù)、傳感器技術(shù)、短距離無線通訊技術(shù),設(shè)計(jì)開發(fā)了一

2、種基于ZigBee技術(shù)的塔機(jī)群防碰撞控制系統(tǒng)。系統(tǒng)以ARM9微控制器為核心,實(shí)現(xiàn)了對塔機(jī)吊重高度、回轉(zhuǎn)角度、幅度等狀態(tài)的在線監(jiān)測和預(yù)警信息處理。論文還對塔機(jī)群之間無線通訊組網(wǎng)方式和塔機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信息無線傳輸協(xié)議進(jìn)行了討論和分析。利用全雙工的無線通訊ZigBee模塊實(shí)現(xiàn)塔機(jī)群狀態(tài)信息的交互,分析了建筑工地上塔機(jī)可能發(fā)生的幾種碰撞模式,建立了分布式塔機(jī)群防碰撞控制模型。
　　根據(jù)塔機(jī)群防碰撞控制系統(tǒng)對實(shí)時(shí)性的要求,整個(gè)系統(tǒng)由信號采集處理

3、模塊、ARM9微處理器模塊、無線通訊ZigBee模塊、報(bào)警系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、輸出控制模塊、人機(jī)交互模塊組成。以WINCE6.0操作系統(tǒng)為平臺(tái)設(shè)計(jì)應(yīng)用程序,選用VisualStudio2005作為開發(fā)工具。設(shè)計(jì)了防碰撞運(yùn)行控制算法和人機(jī)交互操作界面,采用多線程同步方式,有效的避免了多線程阻塞及沖突問題。
　　本文對樣機(jī)進(jìn)行了功能和穩(wěn)定性的現(xiàn)場測試,挑選了某工地上有交叉區(qū)域即有可能發(fā)生碰撞的三臺(tái)塔機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。結(jié)果驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的正