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面向车用电子水泵装配制造过程的数据感知与传输系统研究
| 论文题名： | 面向车用电子水泵装配制造过程的数据感知与传输系统研究 |
| 关键词： | 汽车电子水泵;制造过程;数据感知;数据传输 |
| 摘要： | 车用电子水泵的结构紧凑，其输出性能可调控，能根据发动机的应用工况，提供期望制冷量，显著提升了车辆燃油经济性，因此成为高端汽车冷却系统的关键零部件之一。 但车用电子水泵具备不同种类、规格与样式，其性能与接口多变，且其关键性能与装配过程具备明显关联；而常规装配制造过程中，检测设备在工位(工序)间相互孤立，易形成信息孤岛，存在着过程数据未被充分利用的问题。基于制造过程中的物理数据，建立数据感知与传输系统，可以高效的把控完整的制造过程，从而提升产品的质量与一致性。 为此，本文对车用电子水泵的装配制造过程进行研究，设计了面向该过程的数据感知与传输系统。具体工作如下：(1)以车用电子水泵为例，构建其物理模型，继而建立车用电子水泵的制造系统模型；运用面向对象的思想对装配制造过程的物理数据进行分析，使用统一建模语言(Unified Modeling Language,UML)建立物理数据的静态递进模型和动态交互模型。(2)根据物理数据模型，设计了分布式数据感知与传输系统框架。采用分布式模块化组件设计思路，完成了系统硬件方案与具体电路设计，并讨论了其中的电磁兼容性问题。(3)基于μC/OS-Ⅲ设计了多任务并行软件和任务可重构软核程序流程，并设计了网络通信帧结构、报文规范和程序流程图等相关软件及数据库表。(4)研制了数据感知与传输系统平台，并基于某企业的车用电子水泵组装制造过程，进行实验验证，实验结果证实了本文系统的有效性；对系统的不确定度和可靠性进行评价。 本文的创新性在于：(1)将软件工程领域面向对象的思想和UML与车用电子水泵物理数据分析建模相结合，解决了制造过程中的信息感知与流向问题。(2)用分系统代替异构分布传感器解决了异构多源传感器协同测量问题。本文的研究工作，能提高企业的生产效率和质量把控，并为其产品优化提供数据指导；同时也为中小型制造商提供了一个低成本的车用电子水泵制造检测案例，能有效促进行业发展。 |
| 作者： | 同军超 |
| 专业： | 仪器科学与技术 |
| 导师： | 程鑫 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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