基于CoDeSys的通用控制器的实现

为了满足工程机械领域控制器的国产化替代需求,文章介绍了一种基于CoDeSys的通用控制器的实现方法。该控制器基于公司成熟的嵌入式硬件平台,将符合IEC61131标准的CoDeSys Runtime移植到该平台,向下适配底层驱动,向上封装用户接口。该通用型控制器已经在泵车上小批搭载,实车搭载表明,该款CoDeSys控制器能满足泵车控制器的功能和性能需求。

基于整车变形补偿的混凝土泵车臂架轨迹控制技术研究

为了使混凝土泵车工作装置实现良好的控制精度和操作平稳性,通过全姿态全工况下工作装置的变形分析,得出臂架和车身变形补偿模型,建立了变形补偿后的泵车工作装置运动学模型,并运用小脑模型神经网络(CMAC)+PID的控制方法解析动作控制量,很好地解决了臂架位姿动态检测和轨迹控制的问题.试验结果表明,该控制算法能满足轨迹控制的要求,使臂架末端位置动态检测误差控制在±8cm之内;借助变形补偿和臂架轨迹控制技术,臂架末端的运动轨迹误差可控制在±15cm之内.

基于CAN总线的工程机械用智能化终端平台的设计与应用

本文针对工程机械产品智能化的需求,设计了一套具备更全联接、更多感知、更高计算、更好记忆能力的智能化终端平台,提出了一种分布式的电液控制系统改造方案。介绍了智能化终端平台的软硬件设计方案及二次开发平台,并展示了智能化应用案例。

基于语义分割的芒果表皮缺陷识别

【目的】运用语义分割技术自动识别芒果及其表皮缺陷,实现芒果的质量评估及分选,为芒果质量快速无损检测提供参考。【方法】采集自然环境下的多场景芒果表皮缺陷图像用于模型的训练与测试,将联合上采样金字塔(Joint pyramid upsampling,JPU)结构替换DeepLabV3+中空洞空间卷积池化金字塔(Atrous spatial pyramid pooling,ASPP),将Atrous-ResNet模型替换DeepLabV3+中Xception模型,采用类别像素准确率(Class pixel accuracy,CPA)、平均像素准确率(Mean pixel accuracy,MPA)、平均交并比(Mean intersection over union,MIoU)作为模型的精度评价指标。【结果】采用JPU模块替换ASPP模块,在ResNet网络中运用扩张卷积有利于增大模型的感受野,总体上预测的边界更加平滑,且对细小缺陷的识别更精确;与SegNet、LinkNet算法的对比验证表明,Atrous-ResNet模型具备更高的精度,CPA小幅提升,MPA提升3.79个百分点,MIoU提升4.57个百分点,Atrous-ResNet模型具有更好的识别效果。【结论】基于语义分割的方法应用于芒果表皮缺陷识别是可行的,Atrous-ResNet模型较SegNet以及LinkNet算法比较具有更高的识别精度。

一种塔机臂长变换识别的方法

目前虽然存在大量技术用于识别臂长变化,但都有一定的局限性,不是对塔机运行限制的过于安全,不能完全发挥工作性能;就是对塔机运行限制的过于危险,存在一定的安全风险。针对上述现状,本文提出了一种通过控制单元对采集的重量、幅度、力矩电位计信号进行滤波处理后,完成力矩电位计的标定。在运行过程中,根据计算的电子力矩和测出的电子力矩进行比较,判断当前塔机臂长设置是否与实际存在差异,进而对臂长进行相应的修改。这样,弥补了现有技术没有对塔机安全监控系统中设置的臂长进行识别的空缺,保证了臂长数据的准确性,消除了臂长设置错误带来的隐患,提高了塔机施工的安全性,也充分发挥了塔机的工作性能。

基于MBD的车载泵控制器的实现

对22MPa车载泵控制器功能模块进行分析整理,本文提出了一种基于MBD的车载泵控制器实现方法。该方法在Simulink平台下搭建了控制器功能逻辑模型,模型的输入输出数据从硬件接口层获取,最后在Simulink下实现一键编译生成机器代码。实车测试结果表明,采用MBD的实现方法能满足车载泵控制器的功能和性能需求。

一种塔式起重机自适应减速方法

本文针对塔机在高度、幅度、回转维度设置各减速点位置参数不够灵活的现状,提出了一种在安全监控系统中通过采集传感器、变频器的数据,根据塔机实际运行的工况来灵活计算各级减速点的位置,使塔机在各减速点自动减速至目标速度,实现逐级减速,而且能够自动地适应塔机的工况和变频器的不同配置,在保证塔机施工效率的同时也保证了塔机的施工安全。

力矩限制器在线测试系统开发

力矩限制器是起重机必需的安全保护装置,其稳定性与可靠性决定了起重机的安全运行。针对力矩限制器的功能特点及硬件组成,开发一套在线测试系统,用于检测力矩限制器在线组装的质量及产品的可靠性。该系统由上位机测试系统、通用测试板、测试工装等部分组成。通用测试板模拟力矩限制器的负载信号,检测力矩限制器的相应功能,判断力矩限制器是否正常运行,并把测试结果上传至上位机测试系统进行显示、统计、分析。经过生产线的实际使用,该系统能够正常运行且能够检测出力矩限制器存在的制造缺陷,保证了力矩限制器的产品可靠性。

加强顶岗实习管理的探索与实践——以校外实训为试点

顶岗实习是高等职业教育必不可少的一个环节,教育部新颁布的管理规定,进一步规范职业院校顶岗实习的管理。在新形势下,以校外实训的方式,对顶岗实习的管理进行探索和实践,分析问题,总结经验。

嵌入式起重机配重重量自动识别系统研究设计

根据数字图像处理的基本原理,基于OpenCV函数库设计算法对起重机配重重量进行识别,采用ARM嵌入式处理器设计开发了起重机配重重量识别系统。嵌入式系统通过USB与摄像头模块通信,通过TFT控制器与LCD相连,通过配重信息定位、字符分割以及改进的分类识别算法实现对配重重量的正确识别。

工程起重机械主动平衡分析及倾翻判定

传统的起重机防倾翻解决方法是采用力矩限制器检测起重机所吊载的质量及起重臂角度等,通过实际载荷与额定载荷相比,从而进行安全报警及控制。文中提出了一种工程机械主动平衡分析方法,确定稳定临界点,控制算法中应该尽量避免负载分布到达这种状态;再通过计算工程起重机的4个支腿的受力情况,以此作为直接负载平衡判定依据,并进行仿真。

基于视觉的起重机吊装规划系统解决方案

起重机吊装方案制定过程中,针对吊装场景重建以及吊装路径规划问题,本文利用视觉传感装置直接获取作业环境的场景信息,然后,根据三维场景信息,利用蚁群优化算法获取吊装路径,且可通过权重调整选择不同条件的最优路径,生成最终吊装路径,从而为吊装方案中的路径规划提供解决方案,极大提升吊装工程施工的自动化、智能化水平。

泵车电气系统全功能检测与评估系统

本文开发了一套泵车电气系统全功能检测与评估系统,通过实时采集各种传感器数据、ECU输出点、CA N总线数据,同时虚拟底盘发动机转速信号、变速箱转速信号、空挡倒档信号、油门开度、P T O工作状态等信号以及泵车上装、泵送压力、油温信号、主油缸位置、臂架位置等各种上装信号,发送给电控柜及ECU,通过软件编程实现电气全功能检测并做出相应可靠性评估。

基于ZigBee的塔式起重机机防碰撞系统的实现

针对施工现场多台塔机可能出现碰撞的问题,采用分布式结构将防碰撞算法植入每一台塔机防碰撞系统主机中,系统主机通过各种传感器采集本塔机的实时参数,并通过zigbee模块与其他塔机之间进行必要的参数数据交互,每一台系统主机独立的运行防碰撞算法,并输出控制结果给每台塔机控制PLC,当塔机进入危险区域时,能及时给出报警信息,并紧急制动,从而减小实际施工过程中塔机与障碍物、塔机与塔机之间相互碰撞的可能性。

起重机吊装路径规划算法

针对起重机吊装路径规划的算法,存在计算复杂度较大,难以快速收敛,且未结合起重机本身特性考虑的问题,本文提出了一种新方法。将作业区域的障碍物投影到基准面,采用极坐标形式对作业区域进行网格划分,分析网格中障碍物之间可穿行的吊装物半径,并结合不同的吊装原则来获得吊装物的规划路径,该方法计算速度快,精度高,且更具安全性和可靠性。

塔式起重机电控检测系统研制与应用

塔式起重机电控系统主要由主控柜、驾配箱、联动台、限位器、电缆等组成,在工厂装配完成后需联机通电检测,保证线路连接的准确性、可靠性。本文介绍了一种基于IPC和PLC开发的针对塔机电控的自动检测技术,并对自动检测的软硬件设计方案、数据交互及界面设计等进行了阐述,通过将上位机与PLC结合应用,实现了简便、可靠的检测,解决了以往靠人工检测面临的各种难题,提高了电控柜的检测效率。

利用IFM控制器的AD输入端口实现开关量输入的扩展

德国IFM公司生产的移动式控制器,在工程机械领域有着广泛的应用。本文设计了一种扩展模块,可以利用控制器单路的AD(模拟量)输入,扩展出四路开关量输入,从而解决控制器在实际使用过程中,开关量输入不足,而AD(模拟量)输入有冗余的情况。扩展模块在摊铺机上进行了测试和应用,满足了实际的应用需求。

多元多项式回归模型实现汽车起重机力矩限制器算法

根据力矩限制器力矩平衡原理分析引起吊重计算误差的变量,建立多元回归吊重误差计算模型,根据采集的汽车起重机各变量数据统计分析确定多元回归系数,再结合力矩平衡原理计算吊重。经过大量数据验证该方法的可行性,结果表明该模型取得了较好的验证效果。

神经网络在汽车起重机幅度预测中的应用及泛化性能分析

探讨了BP神经网络和广义回归神经网络在汽车起重机幅度预测中的应用方法,结合实测数据对比了不同神经网络结构的计算精度和泛化性能差异;为了弥补神经网络算法外推性能较差的缺点,结合工程应用实际,提出了一种通过降维拟合外推超载工况样本数据,从而提高基于神经网络的幅度预测算法泛化性能的方法。

一种基于吊重数据分析的重物起升高度的计算方法

在起重作业中,起重重物高度是起重作业最为重要的参数之一。本文提出一种基于吊重数据分析的起重机高度计算方法,通过简化重物起升模型,分析计算当前吊重数据中包含的重物摆动频率,并根据单摆周期与重物高度的关系反向计算当前重物高度,最后通过测试数据分析本方法的可行性及精度。