【摘 要】
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为适应施工自动化和现代物流工业发展的需要,迫切需要具有信息化、智能化功能的大型工程车辆和施工机械等复杂装备,以实现相关设备和控制中心的信息交换,完成基于网络化的综
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为适应施工自动化和现代物流工业发展的需要,迫切需要具有信息化、智能化功能的大型工程车辆和施工机械等复杂装备,以实现相关设备和控制中心的信息交换,完成基于网络化的综合操纵控制、故障诊断和容错控制等监控管理,从而适应复杂多变的工作环境和作业任务要求.以大型工程机械为背景,研究了与其相关的网络化、信息化、智能化部分关键支撑技术.在分析国内外的发展状况和研究方向的基础上,以总线网络作为仿真原型开发平台,对基于CAN总线的分布式车载控制系统的体系结构、控制策略、综合监控、故障自诊断等技术进行了深入研究,从而为研制多系列、多用途的工程运输车辆的控制与操纵系统奠定基础.文中首先对工程车辆的信息传输特点进行了分析研究,通过对机械传动、液压传动、电传动等传动方式和杆系与软轴操纵、气压操纵、液压先导操纵、点对点模拟信号操纵和串行双向总线传递操纵等信号传输与综合方式的比较,提出了适用于大型车辆与工程机械传动与操纵系统的新的设计思想,确定以CAN总线作为分布式控制系统通信平台,采用二级控制结构,以嵌入式工业控制计算机作为主控制器模块,以具有总线接口的功能模块作为分布式节点,从而构成了车载分布式计算机控制系统.该系统充分结合了常规的工程机械操纵与控制系统的特点,以计算机控制技术取代了人工手工作业方式,能适应施工现场动态多变的作业环境,较好的解决了系统过分集中引起的可靠性变差的缺陷,避免了集中布线多、杂、乱的缺点,实现了信息和资源共享,具有通用性、可扩展性、分布交互性和数据分布处理等特点.
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