多門機協(xié)同作業(yè)相互干涉監(jiān)控系統(tǒng)研究.pdf

1、 分類號 密 級 UDC 學校代碼 10497 學位論文 題 目 多門機協(xié)同作業(yè)相互干涉監(jiān)控系統(tǒng)研究 英 文 Study on the Interaction of Multi-Crane Cooperative 題 目 Operation Monitoring System

2、 研究生姓名 張偉健 姓名 計三有 職稱 教授 學位 博士 單位名稱 物流工程學院 郵編 430063 申請學位級別 碩士 學科專業(yè)名稱 物流技術與裝備 論文提交日期 2015 年 4 月

3、 論文答辯日期 2015 年 5 月 學位授予單位 武漢理工大學 學位授予日期 答辯委員會主席 評閱人 2015 年 5 月指導教師 武漢理工大學碩士學位論文 I 摘 要 港口對經(jīng)濟所帶來的集聚效應一直以來都十分明顯，它在現(xiàn)代物流中的占據(jù)著重要地位。隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，貨流

4、量也在不斷提升，業(yè)務的迅猛增長對現(xiàn)代港口的發(fā)展也提出新的需求，隨著信息化發(fā)展的軟硬件技術的日趨成熟，港口的信息化建設儼然成為了當前的首要任務。 近年來，嵌入式技術及其應用的產(chǎn)品在飛速地發(fā)展，并且已經(jīng)廣泛涉及工業(yè)、制造業(yè)以及我們生活方方面面。嵌入式技術及其產(chǎn)品以其系統(tǒng)的穩(wěn)定性、功能的專用性及環(huán)境的良好適應性，能夠在工業(yè)領域充分發(fā)揮其突出的優(yōu)勢。 以港口信息化建設的主線，本文旨在基于嵌入式的技術實現(xiàn)港區(qū)各起重機械的信息化，從而提高港口整體作

5、業(yè)流程的效率及安全性。針對港區(qū)常見的多門機協(xié)同作業(yè)的工作情況，本文致力于研究一套全面的監(jiān)控設計方案，以解決多門機作業(yè)時可能出現(xiàn)的“打架”現(xiàn)象，從而更大程度的解決人為因素在作業(yè)中的不確定性問題，主要的研究內(nèi)容如下： 綜合分析多門機協(xié)同作業(yè)下的工況及系統(tǒng)開發(fā)與業(yè)務流程的需求，本文首先提出系統(tǒng)的硬件架構及軟件設計框架，從而搭建一個以遠程監(jiān)控模塊、前端顯示模塊和數(shù)據(jù)采集及處理模塊為基礎的多層次的港區(qū)監(jiān)控網(wǎng)絡。 本文選定四連桿組合臂架式的門座起重

6、機作為主要的研究對象，對門機運動過程中臂架系統(tǒng)的變換進行分析并建立其動態(tài)運動方程，再結合當前在三維空間的干涉檢驗原理，提出針對關鍵點的多門機作業(yè)干涉問題的檢驗流程。 針對系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境，本設計方案以 ARM7 及 Cortex-A8 分別為信號采集模塊和前端人機交互系統(tǒng)的核心芯片并確定了各主要硬件的選型，接著重點闡述了應用系統(tǒng)開發(fā)的軟件環(huán)境的搭建過程。系統(tǒng)的界面應用程序采用Qt/Embedded 技術實現(xiàn)，運用宿主機與目標機聯(lián)合開發(fā)的