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原文传递 自动摘钩机器人模型的设计与制作
论文题名: 自动摘钩机器人模型的设计与制作
关键词: 自动摘钩机器人;驼峰线;编组站;铁路货车;执行机构
摘要: 目前中国铁路处在高速发展时期,随之而来的是高速铁路逐步成网,以及铁路货运量的大幅提高。编组站作为铁路货运网的重要节点,其工作效率将直接影响整个铁路货运网。而当前,编组站的驼峰线上依旧采用传统的人工摘钩模式分解列车,这极大的影响了编组站的工作效率,由此可见,设计一款适用于驼峰摘钩的机器人来协助或替代驼峰线上的工人去完成危险且繁杂的摘钩作业,可以大幅减少返工现象,有效提高编组站的工作效率。
  论文根据我国铁路货车类型以及所使用车钩的特点,结合驼峰线摘钩作业的工作流程,给出了一种可供驼峰线使用的自动摘钩机器人解决方案。并根据此解决方案设计制作了自动摘钩机器人模型。同时还设计制作了列车和车钩模型,和自动摘钩机器人模型构成完整的自动摘钩模型系统,用于研究和演示整个摘钩过程。自动摘钩机器人模型使用到直流电机、步进电机、舵机等多种驱动设备,并根据漫反射激光传感器,超声波传感器,红外传感器等反馈设备传回的信号最终实现自动摘钩机器人模型对列车模型的摘钩作业。
  论文的主要内容涵盖自动摘钩机器人的总体设计;自动摘钩机器人模型以及列车模型的设计与制作过程;模型控制系统电路板的设计制作,模型控制软件的编写等。模型制作过程主要包含模型承载机构以及自动摘钩机器人执行机构的设计与制作;控制系统制作包括主控芯片、驱动芯片的选型,控制电路的设计,PCB的设计制作等内容;模型控制程序使用C语言分模块编写,实现了对自动摘钩机器人模型的控制,自动摘钩机器人模型、列车模型和监控计算机之间的通信。
  本论文的研究成果可为自动摘钩机器人的设计提供参考,整个自动摘钩模型系统可用作课堂教学演示或玩具开发。
作者: 张所斌
专业: 控制工程
导师: 蒋朝根
授予学位: 硕士
授予学位单位: 西南交通大学
学位年度: 2017
正文语种: 中文
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