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举高消防车臂架运动状态检测系统设计
| 论文题名： | 举高消防车臂架运动状态检测系统设计 |
| 关键词： | 消防车;臂架运动状态检测系统;传感器;软件设计 |
| 摘要： | 消防车在出厂实际使用之前需进行安全检测，目前的检测多数采用检验人员目测的方式，以主观判断为主，无法提供进一步的数据记录，因此检验结果不尽客观，难以满足检验要求，同时对检验人员的专业素质要求较高。本文设计了一种利用传感器参数还原检测现场情况并能以三维图像形式实时显示的软硬件系统，其核心包括数据融合模块，三维显示模块，数据库模块。 在数据融合模块中，本文对传感器采集到的数据进行解析，得到工作臂伸长长度及姿态角度、工作斗晃动幅度。具体工作包括：（1）首先通过串行通信对下位机传感器的数据进行采集。（2）利用限幅法和统计算法消去传感器参数中的尖峰误差和偏置误差，并将传感器参数转换为现场工作臂工作状态对应的三维空间坐标。并将该坐标提供给三维显示模块用于三维图像显示。（3）通过统计比较算法计算出晃动速度、幅度、调节时间，研究了如何利用高通低通算法滤去高低频干扰，进一步由加速度传感器的返回值通过二次积分得到工作斗的晃动幅度，从而得到检测人员需要的检测数据。 在三维显示模块中，本文利用数据融合得到的三维空间坐标输入到Unity3D显示控件，实现三维图像和现场工作状态的对应。从而工作人员可直接通过对三维图像的观察即能得到迅速、准确、有效的检测现场工作状态的相关信息。 数据库模块中，本文主要设计了工作人员数据库，试验车辆数据库，试验相关数据数据库，系统可通过数据库记录的试验数据实现试验现场的再现。 本文对系统进行了实现并进行了实验。实验结果表明，设计的系统能够较好地检测极限减速响应时间、工作斗调平响应时间、工作斗晃动幅度，并能以三维形式直观显示，能够较好的提供消防车安全检测所需的相关参数。 |
| 作者： | 薛皓天 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 王直杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东华大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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