论文部分内容阅读
针对目前液压调平系统现状和车载设备快速调平的需求,基于现场总线具有传输速度快、抗干扰性强、主从站能够实现同时双向通信的优点,本文设计了基于CANopen的大载荷车载自动调平系统,完成了电动缸支腿的结构设计以及应力分析、调平策略的研究和软硬件系统设计,实现了总线式多轴控制。(1)结合国内外的研究现状,通过对比提出了基于CANopen的机电式调平系统的总体设计方案。通过SolidWorks Simulation对电动缸支腿进行了有限元静态仿真分析,结果满足系统需求。(2)对平台在水平和非水平状态下进行建模分析,分别推导出电动缸支腿所受内力与形变量和平台倾角间的关系;并且在各种调平方法中各支腿向不动点高度所移动的距离进行了理论推导;提出了在调平过程中对“虚腿”现象进行支腿充实的方案。结合实际控制策略,完成了相应的电路设计。(3)上位机采用触摸屏,主界面显示平台姿态信息和各个支腿的运行状况及限位报警,手动界面可以对各个电动缸支腿进行手动控制和手动校零,同时也显示有平台姿态信息和各个支腿的运行状况及限位报警;在下位机软件设计中设计了初始化、一键调平、一键收回、双轴倾角传感器数据采集以及电机运行状态判断等工序。(4)在现场对系统调试,并做相关的测试,本文研究的大载荷机电式车载自动调平系统可以在3min内完成平台的自动调平,调平精度在0.05°以内。