装载机三种无线控制方案的设计研究与对比分析

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本研究以厦门大学与厦门厦工机械股份有限公司联合开发项目“滑移装载机远程无线监视与控制系统”为背景,着力研究解决装载机无线工作中的控制与操作,并实时监测车况信息,实现远程无线工程作业。为了满足不同行业对远程无人装载机操作工况的需求,基于组网方式的多样性,设计开发了三种不同的无线组网控制方案。就此,本文主要研究工作如下:  1.采用点对点无线通讯的CDMA组网方式,针对远程客户端PLC操作平台数据及车载终端PLC车况数据,基于CAN2.0B协议标准帧格式进行双向传输,实现了远程客户端及车载终端之间无线数据通信;采用模块化的设计方法,开发了以单片机PIC16F877A为主芯片的CAN转232模块,实现了远程监控上位机与远程客户端PLC之间数据传输协议的自动转换,引入Visual C++对远程监控上位机进行界面设计,实现了装载机车载信息远程监视,完成了具有远程模拟驾驶室操作功能的无线控制方案的设计。  2.采用点对点无线通讯的3G组网方式,基于3G模块封装的报文格式,以Visual C#原创性设计了远程客户端3G控制界面,实现了通过网络与车载终端3G模块进行双向数据传输,解决了远程客户端上位机3G软件与车载终端PLC数据通信的问题,完成了具有操作及监视功能的远程客户端上位机软件的无线控制方案的设计。  3.采用无线路由搭建小范围无线覆盖为组网方式,基于PLC标准的CAN数据协议,利用上位机作为服务器端工作模式的方法,引入自主原创的拖拽式控件及多点触摸方式,以Visual C#原创性设计了远程客户端网络控制界面,实现了利用网络与车载PLC控制器CAN总线进行数据通信,完成了具有无线远程操作功能的远程客户端上位机软件的无线控制方案的设计。  4.通过装载机多种工况的综合测试和实验,测得的数据分析表明,CDMA及3G组网方式远程传输存在一定的延时,其它无线通讯性能良好,所开发的无线控制方案具有较好的稳定性及可靠性,能准确的实现远程无线工程作业。
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