本文關(guān)鍵詞：一種太陽(yáng)能電池板全天候移動(dòng)清洗裝置的研制

  更多相關(guān)文章： 太陽(yáng)能電池板清洗 單節(jié)式履帶小車 PC104 Auto CAD 運(yùn)動(dòng)控制 MCGS 以太網(wǎng) Modbus TCP

【摘要】：常年暴露于室外的太陽(yáng)能電池板上很容易積聚灰塵異物,這會(huì)嚴(yán)重降低發(fā)電的效率。研制一種自動(dòng)運(yùn)行的太陽(yáng)能電池板清掃小車可以有效地解決這一問題。本文首先對(duì)現(xiàn)存的移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行介紹和比較,選定接地比壓小且易于實(shí)現(xiàn)的單節(jié)式履帶小車作為研制太陽(yáng)能電池板清掃小車的藍(lán)本。本文設(shè)計(jì)了清掃小車的總體實(shí)現(xiàn)方案,搭建并調(diào)試了控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。采用PC104總線堆疊的工控主板和運(yùn)動(dòng)控制卡作為小車的控制核心。以較苛刻的假定條件估算出移動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)、減速機(jī)、電池組的性能指標(biāo),并作出選型。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到電機(jī)轉(zhuǎn)速與控制卡輸出脈沖頻率間的關(guān)系。借助Auto CAD軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了履帶小車的機(jī)械本體。車體采用較輕的鋁合金材料加工,車架經(jīng)過(guò)加強(qiáng)設(shè)計(jì)防止變形。針對(duì)太陽(yáng)能電池板表面的特點(diǎn),利用一種橡膠履帶節(jié)設(shè)計(jì)了帶有彈簧緩沖履帶機(jī)構(gòu)。繪制加工圖,選擇合適的工藝進(jìn)行加工,并完成了車體的裝配,車體預(yù)留了清掃機(jī)構(gòu)和傳感系統(tǒng)的安裝孔。對(duì)實(shí)車進(jìn)行行走性能驗(yàn)證,證實(shí)選型的電機(jī)和電池滿足實(shí)車的驅(qū)動(dòng)要求。以MCGS觸摸屏作為監(jiān)控設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了對(duì)小車的參數(shù)設(shè)置與狀態(tài)顯示功能。對(duì)主板VC++編程,實(shí)現(xiàn)了主板與觸摸屏間的以太網(wǎng)連接、Modbus TCP功能碼解析以及主板對(duì)運(yùn)動(dòng)控制卡的命令發(fā)送。這是對(duì)MCGS觸摸屏較新穎的應(yīng)用。本文研制的清掃小車能夠在低傾角的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下轉(zhuǎn)向行走,能配合清掃機(jī)構(gòu)進(jìn)行清掃工作。為課題的清掃策略、充電策略的研究提供了平臺(tái),對(duì)于一般履帶小車的研制和運(yùn)動(dòng)控制亦有一定的參考意義。
【關(guān)鍵詞】：太陽(yáng)能電池板清洗 單節(jié)式履帶小車 PC104 Auto CAD 運(yùn)動(dòng)控制 MCGS 以太網(wǎng) Modbus TCP
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM914.4
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 背景概述9-10
• 1.2 項(xiàng)目研究目的10
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究及應(yīng)用現(xiàn)狀10-15
• 1.3.1 太陽(yáng)能電池板清洗方式10-13
• 1.3.2 移動(dòng)機(jī)器人應(yīng)用現(xiàn)狀13-14
• 1.3.3 履帶機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向性能14-15
• 1.4 本文研究?jī)?nèi)容15-16
• 第二章 總體方案設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建16-33
• 2.1 清掃小車總體方案16-17
• 2.2 控制板卡選型17-19
• 2.3 監(jiān)控裝置選型19-20
• 2.4 電機(jī)選型20-24
• 2.5 電池選型24-28
• 2.6 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建與調(diào)試28-32
• 2.6.1 控制板卡調(diào)試28-29
• 2.6.2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)調(diào)試29-32
• 2.7 本章小結(jié)32-33
• 第三章 車體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工裝配33-53
• 3.1 車內(nèi)布置33-35
• 3.2 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)35-39
• 3.3 履帶結(jié)構(gòu)選型與設(shè)計(jì)39-48
• 3.3.1 履帶的選型39-41
• 3.3.2 驅(qū)動(dòng)輪的設(shè)計(jì)41-43
• 3.3.3 承重輪的設(shè)計(jì)43-48
• 3.4 車架的加固48-49
• 3.5 加工與裝配49-50
• 3.6 行走性能的驗(yàn)證50-52
• 3.7 本章小結(jié)52-53
• 第四章 小車的運(yùn)動(dòng)控制與監(jiān)控53-68
• 4.1 運(yùn)動(dòng)控制53-56
• 4.2 以太網(wǎng)通信的建立56-62
• 4.3 MCGS觸摸屏監(jiān)控62-66
• 4.3.1 觸摸屏的組態(tài)62-64
• 4.3.2 監(jiān)控功能的實(shí)現(xiàn)64-66
• 4.4 本章小結(jié)66-68
• 第五章 總結(jié)與展望68-70
• 5.1 全文總結(jié)68-69
• 5.2 展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 攻讀學(xué)位期間本人出版或公開發(fā)表的論著、論文73-74
• 致謝74-75
• 附錄75-77

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 王震坡,孫逢春;電動(dòng)汽車電池組連接方式研究[J];電池;2004年04期

2 侯憲倫;葛兆斌;李向東;張東;孫潔;;履帶式機(jī)器人的設(shè)計(jì)[J];機(jī)械制造;2009年09期

3 歐屹;錢林方;陶衛(wèi)軍;馮虎田;;基于土-履應(yīng)變的履帶機(jī)器人轉(zhuǎn)向阻力矩建模與分析[J];南京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2012年03期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 孫斌;便攜式地面移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)分析及控制[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2005年

，

本文編號(hào)：605782