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基于机械手的车轮外形测量自动化技术研究
| 论文题名： | 基于机械手的车轮外形测量自动化技术研究 |
| 关键词： | 列车车轮;车轮磨耗;车轮外形测量;测量自动化;机械手;DSP |
| 摘要： | 目前，我国新型高速和重载列车的车轮磨耗情况复杂，迫切需要研究其磨耗规律。为了确保磨耗测量数据的准确性，需要对相关仪器进行可靠性测试；同时鉴于磨耗测量数据的二次处理工作烦琐，论文对上述工作的自动化问题进行了研究： 1.分析了手动便携式五连杆车轮外形测量仪的工作原理、结构特点，研究了测量操作流程及测量结果图形生成问题，设计了包括PC机、DSP、五连杆机械手在内的研究开发平台。 2.对运动控制系统的电气线路进行了设计，通过手动过程的力学特点分析，制定了五连杆机械手测量不同磨耗形状的自适应运动控制策略。 3.分析了DSP芯片TMS320LF2407A的PWM模块、正交编码脉冲电路(QEP)模块和串行通信接口(SCI)模块的特性，编写了各模块子程序，并按控制策略编写了运动控制软件。 4.对PC人机界面进行了功能和界面设计，制定了通信协议，研究了使用MSCOMM控件进行串口通信的方法，并编写了串口通信人机界面软件。 5.针对具体应用，提出了AutoCAD图形报告自动生成的实现方案，使用其二次开发工具ObjectARX(AutoCAD Runtime Extesion)，采用轻量多段线(polyline)的绘制方法，编写了AutoCAD曲线自动绘制软件。 在研究开发平台上的联合调试结果表明：五连杆机械手实现了轨迹自适应控制，能在踏面上自动往复运行多次，其运行次数可同时在PC上实时显示；此外，DSP可根据需要上传测试数据供PC进行二次处理，从而具备了完成可靠性测试的条件，也完成了仪器现场测量自动化技术的基础研究。 另外，AutoCAD报告自动生成软件经过多人多次使用，结果表明：软件性能稳定，实现了预定目标。 |
| 作者： | 金韦利 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 周文祥 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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