基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的塔機(jī)集群控制系統(tǒng)研究.pdf

1、現(xiàn)代建筑施工對(duì)于塔機(jī)的依賴程度越來(lái)越大，為提高施工效率，塔機(jī)間交叉作業(yè)頻繁，而多塔機(jī)協(xié)同作業(yè)面臨的一個(gè)必須重視的問(wèn)題就是干涉問(wèn)題，如何避免塔機(jī)間的碰撞成為一個(gè)不能忽視的課題。本論文以塔機(jī)群防碰撞問(wèn)題為背景，提出了基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的塔機(jī)集群控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，完成了塔機(jī)監(jiān)控儀表終端的硬、軟件設(shè)計(jì)，研究了塔機(jī)群防碰撞算法，在此基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了塔機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，從而構(gòu)成一個(gè)完整的塔機(jī)集群控制系統(tǒng)。該研究具有重要的實(shí)際工程應(yīng)用價(jià)值。
　　 本

2、論文的主要研究工作包括：
　　 1．在對(duì)塔機(jī)集群控制功能需求進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，提出了基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的塔機(jī)集群控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案?；趯哟位O(shè)計(jì)模式，該系統(tǒng)主要分為三個(gè)層次：塔機(jī)監(jiān)控儀表終端，塔機(jī)群防碰撞系統(tǒng)及塔機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。
　　 2．在設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，完成了塔機(jī)監(jiān)控儀表終端的硬、軟件設(shè)計(jì)。在硬件設(shè)計(jì)方面采用AT91RM9200作為主控制器，建立了基于嵌入式系統(tǒng)的監(jiān)控儀表硬件系統(tǒng)；在軟件設(shè)計(jì)方面采用模塊化的設(shè)計(jì)

3、理念，整個(gè)監(jiān)控儀表主要由以下幾個(gè)模塊組成：數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、防碰撞計(jì)算模塊、人機(jī)交互模塊及控制輸出模塊等。
　　 3．針對(duì)塔機(jī)群防碰撞問(wèn)題，本文通過(guò)對(duì)塔機(jī)間各種碰撞情況的分析，運(yùn)用機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)原理，建立了塔機(jī)群防碰撞空間模型，在此基礎(chǔ)上，提出了一套規(guī)范的塔機(jī)群防碰撞算法，并給出了算法流程，結(jié)合高塔機(jī)吊繩與低塔機(jī)塔臂之間的碰撞為例加以分析和說(shuō)明。
　　 4．加強(qiáng)監(jiān)管是提高塔機(jī)施工安全的一項(xiàng)重要措施，

4、結(jié)合塔機(jī)實(shí)際工況，本文研究了基于GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和Web遠(yuǎn)程訪問(wèn)技術(shù)的塔機(jī)安全遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。首先通過(guò)對(duì)塔機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)功能需求的分析，設(shè)計(jì)了基于C/S和B/S模式相結(jié)合的系統(tǒng)架構(gòu)，然后從具體細(xì)節(jié)出發(fā)，詳細(xì)介紹了塔機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，主要包括塔機(jī)監(jiān)控主服務(wù)器和Web服務(wù)器的軟件設(shè)計(jì)。
　　 5．最后采用仿真模擬的方式，分別進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集信號(hào)處理精度實(shí)驗(yàn)和塔機(jī)群防碰撞算法驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果均達(dá)到理想效果，從而證明了本文系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合