專(zhuān)利名稱(chēng):山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置,以降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高運(yùn)輸效率,
確保山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)在無(wú)人駕駛的情況下安全、靈活的控制及掌握山地單軌運(yùn)輸遙控 車(chē)的運(yùn)行情況。
背景技術(shù):
經(jīng)濟(jì)林果的種植在山區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有舉足輕重的地位,而林果采摘及運(yùn)輸問(wèn)題 是林果種植中必須要考慮的問(wèn)題。目前一些地區(qū)還存在的林果運(yùn)輸技術(shù)裝備落后的現(xiàn)狀, 特別在車(chē)輛無(wú)法進(jìn)入的山地果林區(qū)采摘下的果實(shí)仍采用的是人工運(yùn)輸、畜力車(chē)運(yùn)輸、摩托 車(chē)運(yùn)輸或小型農(nóng)用車(chē)運(yùn)輸,這些運(yùn)輸手段不僅效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大,而且或多或少都對(duì)森林 生態(tài)造成破壞,因此在不破壞自然地理環(huán)境條件下,研制容易架設(shè)軌道、不妨礙作物的種植 及生長(zhǎng)、不受地形限制的山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)是山區(qū)經(jīng)濟(jì)林果運(yùn)輸方式的發(fā)展趨勢(shì)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)計(jì)的山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置包括車(chē)載控制儀和手持控制器兩大 部分,所述車(chē)載控制儀向所述手持控制器無(wú)線發(fā)送山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的位置、請(qǐng)求運(yùn)行 及故障信息,接收所述手持控制器發(fā)出的控制數(shù)據(jù)、執(zhí)行所述手持控制器發(fā)送的控制命令; 所述車(chē)載控制儀包括ARM9處理器S3C2410X芯片、車(chē)載控制儀LCD顯示器、旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè) 裝置、轉(zhuǎn)換檢測(cè)電路及鑒相電路、5*4鍵盤(pán)、障礙物檢測(cè)裝置、報(bào)警電路、運(yùn)動(dòng)控制裝置、GPRS 模塊以及電源電路;所述車(chē)載控制儀LCD顯示器顯示所述山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)當(dāng)前的具體 位置及驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速;所述旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)裝置安裝于所述山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)驅(qū)動(dòng)輪 上,所述旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)裝置測(cè)定所述山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的轉(zhuǎn)速及所述山地單軌運(yùn)輸遙 控車(chē)位置及轉(zhuǎn)向; 所述障礙物檢測(cè)裝置采用紅外傳感器獲取山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)運(yùn)行前方軌道上 的障礙物信息;當(dāng)檢測(cè)到有障礙物時(shí),車(chē)載控制儀中障礙物檢測(cè)裝置輸出的為高電平,沒(méi)有 障礙物的時(shí)候,車(chē)載控制儀中障礙物檢測(cè)裝置輸出的為低電平;山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)車(chē)載 控制儀ARM9處理器S3C2410芯片通過(guò)障礙物檢測(cè)裝置輸入的高低電平的判斷來(lái)識(shí)別是否 有障礙物。當(dāng)所述障礙物檢測(cè)裝置中的紅外傳感器檢測(cè)到有障礙物信號(hào)時(shí)向車(chē)載控制儀的 ARM9處理器S3C2410X芯片輸入高電平發(fā)出中斷請(qǐng)求,車(chē)載控制儀的ARM9處理器S3C2410X 芯片進(jìn)行中斷處理后將所述山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)車(chē)載控制儀運(yùn)動(dòng)控制裝置中的第一舵機(jī)、 所述山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)車(chē)載控制儀運(yùn)動(dòng)控制裝置中的第二舵機(jī)均復(fù)位、經(jīng)所述報(bào)警電路 輸出報(bào)警信號(hào)并驅(qū)動(dòng)山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)緊急停車(chē);障礙物排除后障礙物檢測(cè)裝置中的紅 外傳感器向車(chē)載控制儀的ARM9處理器S3C2410X芯片輸入低電平,車(chē)載控制儀的ARM9處理 器S3C2410X芯片進(jìn)行處理后經(jīng)所述報(bào)警電路停止報(bào)警并繼續(xù)驅(qū)動(dòng)所述山地單軌運(yùn)輸遙控 車(chē)按照控制指令運(yùn)行; 所述運(yùn)動(dòng)控制裝置控制山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的運(yùn)行速度和運(yùn)行方向,所述山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)由汽油發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源,所述的山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的運(yùn)行速度控制是在 運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)控制汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的油門(mén)開(kāi)啟大小程度來(lái)輸出不同的功率改變山地單軌運(yùn) 輸遙控車(chē)的運(yùn)行速度的大??;所述山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的運(yùn)行方向是由動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中 離合器所處的嚙合位置來(lái)控制動(dòng)力的傳動(dòng)方向從而改變山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的運(yùn)行方向; 所述山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)車(chē)載控制儀運(yùn)動(dòng)控制裝置中的第一舵機(jī)控制動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中離 合器,所述山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)車(chē)載控制儀運(yùn)動(dòng)控制裝置中的第二舵機(jī)控制汽油發(fā)動(dòng)機(jī)油 門(mén);所述山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)車(chē)載控制儀運(yùn)動(dòng)控制裝置中的第一舵機(jī)、第二舵機(jī)均固定在 所述山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)減速器上;運(yùn)動(dòng)控制裝置中的第一舵機(jī)的輸出軸上安裝第一機(jī)電 接口裝置,運(yùn)動(dòng)控制裝置中的第二舵機(jī)的輸出軸上安裝第二機(jī)電接口裝置,其中所述第一 機(jī)電接口裝置和所述第二機(jī)電接口裝置結(jié)構(gòu)完全相同,所述第一機(jī)電接口裝置、第二機(jī)電 接口裝置均包括軸銷(xiāo)、撥桿、撥桿銷(xiāo)、扭簧和承力桿,其中第一機(jī)電接口裝置中的軸銷(xiāo)與運(yùn) 動(dòng)控制裝置中的第一舵機(jī)輸出軸連在一起,第二機(jī)電接口裝置中的軸銷(xiāo)與運(yùn)動(dòng)控制裝置中 的第二舵機(jī)輸出軸連在一起,當(dāng)運(yùn)動(dòng)控制裝置中的第一舵機(jī)的輸出軸旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)第一機(jī)電 接口裝置中的軸銷(xiāo)推動(dòng)撥桿繞撥桿銷(xiāo)來(lái)回?cái)[動(dòng),從而通過(guò)扭簧使得承力桿也繞撥桿銷(xiāo)來(lái)回 擺動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)控制裝置中的第二舵機(jī)的輸出軸旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)第二機(jī)電接口裝置中的軸銷(xiāo)推動(dòng) 撥桿繞撥桿銷(xiāo)來(lái)回?cái)[動(dòng),從而通過(guò)扭簧使得承力桿也繞撥桿銷(xiāo)來(lái)回?cái)[動(dòng),第一機(jī)電接口裝 置的承力桿帶動(dòng)山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中的連桿實(shí)現(xiàn)離合器嚙合位置的改變 以改變運(yùn)行方向,第二機(jī)電接口裝置中的承力桿帶動(dòng)山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中 的油門(mén)彈簧來(lái)實(shí)現(xiàn)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)運(yùn)行速度的變化; 所述GPRS模塊控制所述車(chē)載控制儀、所述手持控制器之間的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸;所述 手持控制器包括ARM9處理器S3C2410X芯片、手持控制器LCD顯示器、GPRS模塊、功能鍵盤(pán)、 電源電路;所述手持控制器由控制人員在遠(yuǎn)距離操作控制,對(duì)所述山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)轉(zhuǎn) 速及位置信息無(wú)線實(shí)時(shí)采集,所述手持控制器LCD顯示器遠(yuǎn)距離觀察所述山地單軌運(yùn)輸遙 控車(chē)運(yùn)行情況并及時(shí)發(fā)出控制命令。 其中所述的山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的運(yùn)行速度有高速、低速、怠速三種情況。
其中所述的山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的運(yùn)行方向有前進(jìn)、后退、空檔三種情況。
該發(fā)明具有如下控制功能 遠(yuǎn)距離遙控山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)沿單軌無(wú)人自動(dòng)運(yùn)行,包括山地單軌運(yùn)輸遙控 車(chē)的啟動(dòng)、停止、換檔、制動(dòng); 將山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)運(yùn)行的狀態(tài),如山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速、山地 單軌運(yùn)輸遙控車(chē)具體運(yùn)行的位置、山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)運(yùn)行中的障礙物信息實(shí)時(shí)發(fā)送到手 持控制器上,并通過(guò)手持控制器LCD顯示器遠(yuǎn)距離觀察山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)運(yùn)行情況;
手持控制器攜帶方便,控制者可在地面不同位置對(duì)山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)進(jìn)行控 制,無(wú)須固定在地面山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)控制室中,也無(wú)須連接Internet網(wǎng)絡(luò)。
本發(fā)明的目的是基于山地林果生產(chǎn)的特點(diǎn),利用該發(fā)明實(shí)現(xiàn)山地單軌運(yùn)輸遙控 車(chē)的運(yùn)動(dòng)速度和方向的控制,可控制山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)裝載果農(nóng)及果品等物資往返,能 滿足經(jīng)濟(jì)林果大規(guī)模生產(chǎn)的需要。
附圖l:附圖2:附圖3:附圖4:附圖5:附圖6:附圖7:附圖8:附圖9:附圖10附圖11附圖12
山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置系統(tǒng)總體架構(gòu)圖 山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置車(chē)載控制儀結(jié)構(gòu)框圖 山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置手持控制器結(jié)構(gòu)框圖 山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置測(cè)速裝置連接圖 山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置脈沖數(shù)據(jù)計(jì)算框圖 山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置轉(zhuǎn)速、位置計(jì)算框圖 山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸框圖 山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置運(yùn)動(dòng)控制裝置連接圖 山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置舵機(jī)輸出軸機(jī)電接口裝置圖
:山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置故障處理框圖 :山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置緊急停車(chē)控制電路圖
具體實(shí)施例方式
—種山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē),該山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)能在無(wú)人駕駛的情況下安全、 靈活地控制并讓使用者掌握山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)具體的運(yùn)行情況。山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)包 括發(fā)動(dòng)機(jī)、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)和山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置,其中山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控 裝置包括車(chē)載控制儀和手持控制器。下面針對(duì)山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置的控制具體說(shuō) 明,如附圖1所示,山地運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置包括車(chē)載控制儀和手持控制器兩大部分。
車(chē)載控制儀是一個(gè)小型ARM (Advanced RISC Machines,即高性能RISC處理器)嵌 入式系統(tǒng),安裝于山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)上,完成對(duì)山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速及山 地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)位置信息實(shí)時(shí)檢測(cè)、山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)運(yùn)行中障礙物檢測(cè)、通過(guò)GPRS 模塊向手持控制器無(wú)線發(fā)送山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的位置、請(qǐng)求運(yùn)行及故障信息、接收手持 控制器發(fā)出的控制數(shù)據(jù)、執(zhí)行手持控制器發(fā)送的控制命令、分別在車(chē)載控制儀及手持控制 器的LCD顯示器上顯示山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)當(dāng)前的具體位置及驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速,既可在車(chē)載 控制儀的LCD顯示器上近距離的觀察山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)運(yùn)行情況也可通過(guò)手持控制器 的LCD顯示器遠(yuǎn)距離觀察山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的運(yùn)行情況。 如附圖2所示,山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置車(chē)載控制儀包括ARM9處理器 S3C2410X芯片、LCD顯示器、旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)裝置、轉(zhuǎn)換檢測(cè)電路及鑒相電路、5*4鍵盤(pán)、障 礙物檢測(cè)裝置、報(bào)警電路、運(yùn)動(dòng)控制裝置、GPRS模塊以及電源電路。 車(chē)載控制儀具有遙控運(yùn)行和車(chē)載運(yùn)行兩種工作模式,在遙控運(yùn)行工作模式時(shí)車(chē)載 控制儀在手持控制器控制下完成對(duì)山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速及位置實(shí)時(shí)檢測(cè)、控制 及狀態(tài)顯示;在遙控運(yùn)行工作模式時(shí)車(chē)載控制儀中的ARM9處理芯片接收GPRS模塊的運(yùn)動(dòng) 控制指令,通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制裝置輸出山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)運(yùn)動(dòng)命令;在山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē) 運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)障礙物檢測(cè)裝置自動(dòng)檢測(cè)前方障礙物信息并進(jìn)行處理、報(bào)警并通過(guò)GPRS 模塊將報(bào)警信息發(fā)送至手持控制器,在手持控制器LCD顯示器上顯示報(bào)警信息;在運(yùn)行過(guò) 程中通過(guò)旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)裝置及轉(zhuǎn)換檢測(cè)電路自動(dòng)檢測(cè)山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)當(dāng)前的具體 位置及驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速,并通過(guò)GPRS模塊將山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)位置及驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速信息發(fā)送至手持控制器,在手持控制器LCD顯示器上顯示山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)當(dāng)前的位置及驅(qū) 動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速信息。在車(chē)載運(yùn)行工作模式時(shí)車(chē)載控制儀可獨(dú)立完成對(duì)山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)驅(qū) 動(dòng)輪轉(zhuǎn)速及位置實(shí)時(shí)檢測(cè)、控制及狀態(tài)顯示;在車(chē)載運(yùn)行工作模式時(shí)車(chē)載控制儀中的ARM9 處理器S3C2410X芯片接收5*4鍵盤(pán)輸入的運(yùn)動(dòng)控制指令,通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制裝置輸出山地單軌 運(yùn)輸遙控車(chē)運(yùn)動(dòng)命令;在山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)障礙物檢測(cè)裝置自動(dòng)檢測(cè)前方 障礙物信息并進(jìn)行處理及報(bào)警;在運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)裝置及轉(zhuǎn)換檢測(cè)電路自動(dòng) 檢測(cè)山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)當(dāng)前的具體位置及驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速并在車(chē)載控制儀LCD顯示器上顯示。
手持控制器是一個(gè)小型ARM嵌入式系統(tǒng),由控制人員在遠(yuǎn)距離如林果卸貨點(diǎn)、地 面控制室等地操作控制,完成對(duì)山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速及位置信息無(wú)線實(shí)時(shí)采 集、通過(guò)LCD顯示器遠(yuǎn)距離觀察山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)運(yùn)行情況并及時(shí)發(fā)出控制命令。如圖 3所示,手持控制器包括ARM9處理器S3C2410X芯片、LCD顯示器、GPRS模塊、功能鍵盤(pán)、電 源電路。在山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控運(yùn)行工作模式時(shí)手持控制器通過(guò)GPRS模塊接收車(chē)載 控制儀的運(yùn)行請(qǐng)求信息、發(fā)送運(yùn)動(dòng)控制命令;在山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)運(yùn)行過(guò)程中接收車(chē)載 控制儀檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)輪速度、位置及故障信息,并在LCD顯示器上顯示故障報(bào)警信息及山 地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)當(dāng)前的位置及驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速信息。
山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置定位、測(cè)速裝置 山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置定位、測(cè)速裝置包括旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)裝置、轉(zhuǎn)換檢 測(cè)電路、鑒相電路、ARM9處理芯片。 旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)裝置,這里我們選用HMR-10G系列的旋轉(zhuǎn)編碼器,響應(yīng)頻率能達(dá) 到100KHz, 1024脈沖/每轉(zhuǎn),電源電壓為10V-30V。將旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)裝置安裝于山地單軌 運(yùn)輸遙控車(chē)的驅(qū)動(dòng)輪上,由于旋轉(zhuǎn)編碼器光柵碼盤(pán)與驅(qū)動(dòng)輪同軸,光柵碼盤(pán)與山地單軌運(yùn) 輸遙控車(chē)驅(qū)動(dòng)輪同速旋轉(zhuǎn),經(jīng)旋轉(zhuǎn)編碼器內(nèi)部檢測(cè)裝置檢測(cè)輸出若干脈沖信號(hào),通過(guò)檢測(cè) 到的脈沖個(gè)數(shù)結(jié)合車(chē)上的一些原始參數(shù)如驅(qū)動(dòng)輪半徑、車(chē)前進(jìn)或倒退的方向等可計(jì)算出車(chē) 的位置、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向。 車(chē)載控制儀使用的ARM9處理器芯片主板輸入電壓5V,經(jīng)電壓穩(wěn)壓進(jìn)入I/O端口要 求電壓為3. 3V。根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)裝置電源電壓要求在10V-30V之間,該旋轉(zhuǎn)編碼器檢 測(cè)裝置使用電源為12V,其輸出脈沖幅值為12V,而車(chē)載控制儀中ARM9處理器芯片允許輸入 的脈沖幅值為3. 3V,故外圍硬件電路還需要一個(gè)轉(zhuǎn)換檢測(cè)電路。如附圖4所示,A、B為旋轉(zhuǎn) 編碼器檢測(cè)裝置輸出的脈沖序列,脈沖幅值為12V;A' 、B'為經(jīng)轉(zhuǎn)換檢測(cè)電路電平轉(zhuǎn)換后 的脈沖序列,脈沖幅值為3. 3V ;該旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)裝置有A、B兩路脈沖輸出信號(hào),經(jīng)轉(zhuǎn)換檢 測(cè)電路得到A' 、B'脈沖信號(hào),A' 、B'脈沖信號(hào)相位相差90。,當(dāng)山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)前 進(jìn)時(shí),旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)裝置順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),A'輸出波形超前B'輸出波形9(T ;當(dāng)山地單軌 運(yùn)輸遙控車(chē)后退時(shí),旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)裝置逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),A'輸出波形比B'輸出波形滯后 90° 。如附圖4所示的鑒相電路,A' 、B'脈沖信號(hào)輸入到鑒相電路,C為鑒相電路的輸出 信號(hào),與ARM9處理器芯片相連;附圖4中C輸出是一個(gè)電平信號(hào),當(dāng)C輸出為"l"時(shí)表示山 地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)前進(jìn),C輸出為"O"時(shí)表示山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)后退。根據(jù)A' 、B'兩路 脈沖的超前滯后情況即可判斷出山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)前進(jìn)與后退的方向。
旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)裝置輸出脈沖的個(gè)數(shù)送入ARM9處理器,程序計(jì)算出當(dāng)前車(chē)的轉(zhuǎn) 速。
如果在T時(shí)間內(nèi),測(cè)量出旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)裝置的輸出脈沖數(shù)為M,山地單軌運(yùn)輸遙 控車(chē)驅(qū)動(dòng)輪半徑為R,旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)裝置每轉(zhuǎn)輸出脈沖數(shù)為N,驅(qū)動(dòng)輪的速度用V表示 F =- O)
AT
如果把旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)裝置從山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)運(yùn)動(dòng)開(kāi)始到時(shí)間T內(nèi)旋轉(zhuǎn)編 J裝置輸出的脈沖個(gè)數(shù)用G表示,則在時(shí)間T內(nèi)山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)所走過(guò)的距離
碼器檢鄰 S為 S= (2) 在用上述二公式對(duì)山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的位置、驅(qū)動(dòng)輪速度計(jì)算時(shí)還要考慮山地
單軌運(yùn)輸遙控車(chē)中途停止、往復(fù)運(yùn)動(dòng)、驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)不到一周的情況,若山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)
中途停止,在T時(shí)間內(nèi)計(jì)得脈沖數(shù)為O,可判斷出車(chē)速為0 ;若山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)往復(fù)運(yùn)
動(dòng),可根據(jù)山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)前進(jìn)和后退分別計(jì)得的脈沖數(shù),計(jì)算出單向運(yùn)動(dòng)的脈沖差
值,再計(jì)算出山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的位置;若驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)不到一周,計(jì)算出山地單軌運(yùn)輸遙
控車(chē)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)不到一周計(jì)得的脈沖數(shù)與驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的脈沖數(shù)的比值,根據(jù)此比值及
驅(qū)動(dòng)輪的周長(zhǎng),算出驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)不到一周所走的距離,實(shí)現(xiàn)精確定位。 山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置定位、測(cè)速方法 第一步驟是山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)脈沖數(shù)據(jù)計(jì)算 對(duì)旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)裝置脈沖數(shù)據(jù)采集在車(chē)載控制儀中是采用中斷方式完成的,選 擇外部中斷EXTINTO和EXTINTll。如附圖5所示,中斷的產(chǎn)生分別來(lái)自旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)裝 置經(jīng)轉(zhuǎn)換檢測(cè)電路后的A'脈沖和判向脈沖C。當(dāng)C脈沖的電平由低變高時(shí),表示山地單軌 運(yùn)輸遙控車(chē)運(yùn)行方向?yàn)榍斑M(jìn),CPU命令中斷EXINTO正向計(jì)數(shù),正向脈沖值p開(kāi)始計(jì)數(shù),當(dāng)脈 沖數(shù)大于等于一個(gè)周期(1024個(gè)脈沖)時(shí),正向圈數(shù)h加l,正向脈沖值清零重新計(jì)數(shù);當(dāng) C脈沖的電平由高變低時(shí),表示山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)運(yùn)行方向?yàn)楹笸?,反向脈沖值antip開(kāi) 始計(jì)數(shù),當(dāng)脈沖數(shù)大于等于一個(gè)周期(1024個(gè)脈沖)時(shí),反向圈數(shù)antih加l,反向脈沖值清 零重新計(jì)數(shù)。 第二步驟是山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)轉(zhuǎn)速、位置計(jì)算 如附圖6所示,對(duì)旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)裝置脈沖數(shù)據(jù)采集有兩種方式一種是車(chē)從始 端開(kāi)始行進(jìn)時(shí)就計(jì)數(shù),脈沖數(shù)用G表示;另一種方式是當(dāng)需要測(cè)速時(shí),在T時(shí)間內(nèi),測(cè)量出旋 轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)裝置的輸出脈沖數(shù)用M表示。完成旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)裝置脈沖數(shù)據(jù)采集后,再 提取出驅(qū)動(dòng)輪半徑R及旋轉(zhuǎn)編碼器每轉(zhuǎn)輸出脈沖數(shù)N,根據(jù)式(1)、 (2)對(duì)山地單軌運(yùn)輸遙 控車(chē)的驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速V、位置S進(jìn)行計(jì)算。還要對(duì)小車(chē)中途停止、往復(fù)運(yùn)動(dòng)、驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)不到一
周等特殊情況進(jìn)行修正,以得到較精確的山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速與位置值。
山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置無(wú)線遙控方法 山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置無(wú)線遙控采用GPRS模塊控制車(chē)載控制儀、手持控 制器之間的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸,采用CENTEL公司推出的PIML-900/1800型GPRS模塊。如附圖 7所示,GPRS模塊與ARM9處理器S3C2410芯片的UARTO進(jìn)行通訊,通過(guò)該串口發(fā)送AT命令 到GPRS模塊并獲取GPRS模塊的輸入。由于模塊波特率為9600bit/s,程序中先設(shè)置波特率 為9600bit/s。首先,系統(tǒng)和GPRS模塊初始化,然后GPRS模塊可以發(fā)送和接受短信息。發(fā) 送短信息之前,先發(fā)送AT指令與模塊連接,當(dāng)返回OK,表示通信正常,此時(shí)可發(fā)送AT+CMGS
8指令以及消息內(nèi)容到指定手機(jī)號(hào),以Ctrl+Z結(jié)束。若返回Error,則表示模塊基本通信出現(xiàn) 問(wèn)題,繼續(xù)發(fā)送AT指令與GPRS模塊連接。當(dāng)有新信息提示時(shí),可發(fā)送AT+CMGR二 〈index〉, 對(duì)短消息內(nèi)容進(jìn)行判斷分析。 山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置運(yùn)動(dòng)控制裝置 所述山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置運(yùn)動(dòng)控制是控制山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的運(yùn)行 速度和運(yùn)行方向。 如附圖8所示,山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)由汽油發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源,所述的山地單軌 運(yùn)輸遙控車(chē)的運(yùn)行速度控制是在運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)控制汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的油門(mén)開(kāi)啟大小來(lái)輸出 不同的功率,從而改變山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的運(yùn)行速度的大小。當(dāng)加大油門(mén)即增加功率時(shí) 山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)高速運(yùn)行;當(dāng)減小油門(mén)即減少功率時(shí)山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)低速運(yùn)行; 當(dāng)油門(mén)處于最小的位置時(shí)山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)怠速。因此對(duì)于山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的運(yùn)行 速度控制而言,要滿足三個(gè)動(dòng)作要求,即高速、低速、怠速的控制來(lái)控制汽油機(jī)油門(mén)開(kāi)啟大 小程度。 山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的運(yùn)行方向是根據(jù)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中離合器所處的嚙合位置 來(lái)控制動(dòng)力的傳動(dòng)方向從而改變山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的運(yùn)行方向,即使得山地單軌運(yùn)輸遙 控車(chē)由前進(jìn)方向轉(zhuǎn)變成后退方向或者是脫離動(dòng)力處于空檔狀態(tài)。因此對(duì)于山地單軌運(yùn)輸遙 控車(chē)的運(yùn)行方向控制而言,也要滿足三個(gè)動(dòng)作要求,即前進(jìn)、后退、空檔的控制來(lái)控制山地 單軌運(yùn)輸遙控車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中離合器的嚙合位置。 可見(jiàn)山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)在工作過(guò)程中不同工作狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換是通過(guò)對(duì)動(dòng)力 傳動(dòng)系統(tǒng)中離合器的三個(gè)嚙合位置的控制和對(duì)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)三種開(kāi)啟大小程度的控制 來(lái)實(shí)現(xiàn)的,所以在設(shè)計(jì)山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的車(chē)載控制儀時(shí)只要對(duì)這六個(gè)動(dòng)作進(jìn)行控制, 便可滿足山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)運(yùn)動(dòng)控制的要求。所發(fā)明的山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)車(chē)載控制 儀運(yùn)動(dòng)控制裝置中的第一舵機(jī)控制動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中離合器的嚙合位置,運(yùn)動(dòng)控制裝置中的 第二舵機(jī)來(lái)控制汽油發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)開(kāi)啟大小程度,使得方向控制信號(hào)和速度控制信號(hào)相互獨(dú) 山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)車(chē)載控制儀運(yùn)動(dòng)控制裝置中的第一舵機(jī)、第二舵機(jī)均固定在
山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)上,運(yùn)動(dòng)控制裝置中的第一舵機(jī)的輸出軸上安裝有第一機(jī)電接口裝
置,運(yùn)動(dòng)控制裝置中的第二舵機(jī)的輸出軸上安裝有第二機(jī)電接口裝置,其中第一機(jī)電接口
裝置和第二機(jī)電接口裝置結(jié)構(gòu)完全相同,因此第一機(jī)電接口裝置、第二機(jī)電接口裝置相同
部件采用同一附圖標(biāo)記,如附圖9所示,機(jī)電接口裝置包括軸銷(xiāo)a、撥桿b、撥桿銷(xiāo)c、扭簧d
和承力桿e,其中軸銷(xiāo)a和每臺(tái)舵機(jī)輸出軸連在一起,當(dāng)舵機(jī)的輸出軸旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)機(jī)電接口
裝置中的軸銷(xiāo)a推動(dòng)撥桿b繞撥桿銷(xiāo)c來(lái)回?cái)[動(dòng),從而通過(guò)扭簧d使得承力桿e也繞撥桿
銷(xiāo)c來(lái)回?cái)[動(dòng),第一機(jī)電接口裝置的承力桿e帶動(dòng)山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中的
連桿實(shí)現(xiàn)離合器三個(gè)嚙合位置的改變,第二機(jī)電接口裝置中的承力桿e帶動(dòng)山地單軌運(yùn)輸
遙控車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中的油門(mén)彈簧來(lái)實(shí)現(xiàn)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)三種開(kāi)啟大小程度的變換,從而
完成山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)運(yùn)動(dòng)控制的要求。 山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置運(yùn)動(dòng)控制方法 山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的運(yùn)動(dòng)控制分為遙控運(yùn)行工作模式和車(chē)載運(yùn)行工作模式。在 遙控運(yùn)行工作模式下車(chē)載控制儀通過(guò)GPRS模塊無(wú)線接收手持控制器發(fā)送的運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)并實(shí)時(shí)控制運(yùn)動(dòng)控制裝置中第一舵機(jī)和第二舵機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度,從而控制山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的運(yùn)行方向和運(yùn)行速度;在車(chē)載運(yùn)行工作模式下由操作人員操作車(chē)載控制儀控制面板的5*4鍵盤(pán)輸入運(yùn)動(dòng)控制命令來(lái)控制運(yùn)動(dòng)控制裝置中第一舵機(jī)和第二舵機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度,無(wú)線控制信號(hào)此時(shí)失效。 山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)車(chē)載控制儀通過(guò)控制運(yùn)動(dòng)控制裝置中第一舵機(jī)和第二舵機(jī)輸出軸旋轉(zhuǎn)不同的角度來(lái)實(shí)現(xiàn)離合器嚙合位置或汽油機(jī)油門(mén)開(kāi)啟大小不同工作狀態(tài)之間的切換。運(yùn)動(dòng)控制裝置中第一舵機(jī)和第二舵機(jī)控制線的輸入是一個(gè)寬度可調(diào)的周期性方波脈沖信號(hào),方波脈沖信號(hào)的周期為20ms(即頻率為50Hz)。當(dāng)方波的脈沖寬度改變時(shí),運(yùn)動(dòng)控制裝置中第一舵機(jī)和第二舵機(jī)輸出軸的角度發(fā)生改變,輸出軸角度變化與脈沖寬度的變化成正比。在控制過(guò)程中,通過(guò)山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)車(chē)載控制儀ARM9處理器S3C2410芯片的PORT B0(T0UT0)和PORT Bl (T0UT1)產(chǎn)生不同寬度的P麗波驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制裝置中第一舵機(jī)和第二舵機(jī)轉(zhuǎn)至相應(yīng)的角度。運(yùn)動(dòng)控制裝置中第一舵機(jī)和第二舵機(jī)剛開(kāi)始工作(即系統(tǒng)上電時(shí))時(shí)處于初始狀態(tài)即第一舵機(jī)處于空檔位置和第二舵機(jī)處于怠速位置,而且當(dāng)檢測(cè)到障礙物或切斷車(chē)載控制儀控制電源時(shí),運(yùn)動(dòng)控制裝置中第一舵機(jī)和第二舵機(jī)無(wú)論正處于何種工作位置,都必須先復(fù)位即第一舵機(jī)自動(dòng)回到空檔位置、第二舵機(jī)自動(dòng)回到怠速位置。
山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)車(chē)載控制儀控制山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)運(yùn)行在固定的軌道上,所述車(chē)載控制儀中障礙物檢測(cè)裝置可以將獲得的軌道上障礙物存在性的信息輸入到車(chē)載控制儀ARM9處理器S3C2410芯片,由車(chē)載控制儀ARM9處理器S3C2410芯片控制軟件做出相應(yīng)的故障處理決策。所述車(chē)載控制儀中障礙物檢測(cè)裝置采用紅外傳感器獲取山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)運(yùn)行前方軌道上的障礙物信息,當(dāng)有障礙物的時(shí)候,車(chē)載控制儀中障礙物檢測(cè)裝置輸出的為高電平,沒(méi)有障礙物的時(shí)候,車(chē)載控制儀中障礙物檢測(cè)裝置輸出的為低電平。山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)車(chē)載控制儀ARM9處理器S3C2410芯片通過(guò)障礙物檢測(cè)裝置輸入的高低電平的判斷來(lái)識(shí)別是否有障礙物。所述車(chē)載控制儀中障礙物檢測(cè)裝置中紅外傳感器檢測(cè)到的障礙物信號(hào)輸入ARM9處理器S3C2410X芯片的外部中斷EXTINT1后產(chǎn)生中斷控制。如附圖10所示,當(dāng)所述車(chē)載控制儀的ARM9處理器S3C2410X芯片的EXTINT1輸入為高電平時(shí),向車(chē)載控制儀的ARM9處理器S3C2410X處理器發(fā)出中斷請(qǐng)求,車(chē)載控制儀控制系統(tǒng)進(jìn)入故障處理中斷子程序,車(chē)載控制儀的ARM9處理器S3C2410X芯片將運(yùn)動(dòng)控制裝置中第一舵機(jī)和第二舵機(jī)復(fù)位、經(jīng)所述報(bào)警電路輸出報(bào)警信號(hào)并驅(qū)動(dòng)山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)緊急停車(chē),等待障礙物排除后即車(chē)載控制儀的ARM9處理器S3C2410X芯片的EXTINT1輸入為低電平時(shí)經(jīng)所述報(bào)警電路停止報(bào)警,系統(tǒng)返回控制主程序控制運(yùn)動(dòng)控制裝置中第一舵機(jī)和第二舵機(jī)按照相應(yīng)的控制指令進(jìn)行山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的運(yùn)行。 山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)緊急停車(chē)控制電路如附圖11所示,當(dāng)山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)檢測(cè)到障礙物存在時(shí),車(chē)載控制儀將運(yùn)動(dòng)控制裝置中第一舵機(jī)和第二舵機(jī)復(fù)位至初始狀態(tài)的同時(shí)并熄滅汽油發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)緊急停車(chē),圖11中繼電器J的一個(gè)常閉觸點(diǎn)并聯(lián)在點(diǎn)火線圈兩端,當(dāng)有障礙物時(shí)車(chē)載控制儀控制器ARM9處理器芯片輸出緊急停車(chē)信號(hào)JT,該信號(hào)反相后與晶體管N9013來(lái)控制繼電器J線圈電壓。當(dāng)產(chǎn)生緊急停車(chē)信號(hào)時(shí)JT為高電平則晶體管N9013截止,繼電器J的線圈失電,其常閉觸點(diǎn)將點(diǎn)火線圈短路,汽油發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。當(dāng)沒(méi)有產(chǎn)生緊急停車(chē)信號(hào)時(shí)JT為低電平則晶體管N9013飽和導(dǎo)通,繼電器J的線圈得電,其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)未將點(diǎn)火線圈短路,汽油發(fā)動(dòng)機(jī)能正常點(diǎn)火啟動(dòng)。
如附圖12所示,系統(tǒng)初始化后首先開(kāi)故障處理中斷,接著判斷車(chē)載控制儀的工作模式,在車(chē)載運(yùn)行工作模式下車(chē)載控制儀根據(jù)5*4鍵盤(pán)輸入的控制命令控制運(yùn)動(dòng)控制裝置中第一舵機(jī)和第二舵機(jī);在遙控運(yùn)行工作模式下車(chē)載控制儀初始化GPRS模塊后首先向手持控制器發(fā)送準(zhǔn)備好信息,然后接收手持控制器發(fā)送的控制命令控制運(yùn)動(dòng)控制裝置中第一舵機(jī)和第二舵機(jī)。
技術(shù)效果 本發(fā)明通過(guò)ARM9嵌入式控制系統(tǒng)和GPRS無(wú)線通訊技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)林果山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的控制,可完成山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速及位置信息實(shí)時(shí)檢測(cè)、運(yùn)行中障礙物檢測(cè)、無(wú)線發(fā)送/接收數(shù)據(jù)并顯示、山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的運(yùn)動(dòng)控制。該發(fā)明可以有效提高經(jīng)濟(jì)林果運(yùn)輸系統(tǒng)的自動(dòng)化程度、大大降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,從而大幅度提高生產(chǎn)率。該控制方法亦可適用于其它各種林區(qū)單軌運(yùn)輸車(chē)的遠(yuǎn)距離控制,例如單軌觀光旅游車(chē)、農(nóng)藥或化肥運(yùn)輸車(chē)等的控制。
權(quán)利要求
一種山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置,其特征在于所述山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置包括車(chē)載控制儀和手持控制器兩大部分;所述車(chē)載控制儀向所述手持控制器無(wú)線發(fā)送山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的位置、請(qǐng)求運(yùn)行及故障信息,接收所述手持控制器發(fā)出的控制數(shù)據(jù)、執(zhí)行所述手持控制器發(fā)送的控制命令;所述車(chē)載控制儀包括ARM9處理器S3C2410X芯片、車(chē)載控制儀LCD顯示器、旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)裝置、轉(zhuǎn)換檢測(cè)電路及鑒相電路、5*4鍵盤(pán)、障礙物檢測(cè)裝置、報(bào)警電路、運(yùn)動(dòng)控制裝置、GPRS模塊以及電源電路;所述車(chē)載控制儀LCD顯示器顯示所述山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)當(dāng)前的具體位置及驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速;所述旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)裝置安裝于所述山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)驅(qū)動(dòng)輪上,所述旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)裝置測(cè)定所述山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的轉(zhuǎn)速及所述山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)位置及轉(zhuǎn)向;所述障礙物檢測(cè)裝置采用紅外傳感器獲取山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)運(yùn)行前方軌道上的障礙物信息;當(dāng)檢測(cè)到有障礙物時(shí),車(chē)載控制儀中障礙物檢測(cè)裝置輸出的為高電平,沒(méi)有障礙物的時(shí)候,車(chē)載控制儀中障礙物檢測(cè)裝置輸出的為低電平;山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)車(chē)載控制儀ARM9處理器S3C2410芯片通過(guò)障礙物檢測(cè)裝置輸入的高低電平的判斷來(lái)識(shí)別是否有障礙物。當(dāng)所述障礙物檢測(cè)裝置中的紅外傳感器檢測(cè)到有障礙物信號(hào)時(shí)向車(chē)載控制儀的ARM 9處理器S3C2410X芯片輸入高電平發(fā)出中斷請(qǐng)求,車(chē)載控制儀的ARM9處理器S3C2410X芯片進(jìn)行中斷處理后將所述山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)車(chē)載控制儀運(yùn)動(dòng)控制裝置中的第一舵機(jī)、所述山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)車(chē)載控制儀運(yùn)動(dòng)控制裝置中的第二舵機(jī)均復(fù)位、經(jīng)所述報(bào)警電路輸出報(bào)警信號(hào)并驅(qū)動(dòng)山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)緊急停車(chē);障礙物排除后障礙物檢測(cè)裝置中的紅外傳感器向車(chē)載控制儀的ARM9處理器S3C2410X芯片輸入低電平,車(chē)載控制儀的ARM9處理器S3C2410X芯片進(jìn)行處理后經(jīng)所述報(bào)警電路停止報(bào)警并繼續(xù)驅(qū)動(dòng)所述山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)按照控制指令運(yùn)行;所述運(yùn)動(dòng)控制裝置控制運(yùn)輸遙控車(chē)的運(yùn)行速度和運(yùn)行方向,所述山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)由汽油發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源,所述的山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的運(yùn)行速度控制是在運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)控制汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的油門(mén)開(kāi)啟大小來(lái)輸出不同的功率改變山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的運(yùn)行速度的大??;所述山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的運(yùn)行方向是由動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中由離合器所處的嚙合位置來(lái)控制動(dòng)力的傳動(dòng)方向從而改變山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的運(yùn)行方向;所述山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)車(chē)載控制儀運(yùn)動(dòng)控制裝置中的第一舵機(jī)控制動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中離合器,所述山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)車(chē)載控制儀運(yùn)動(dòng)控制裝置中的第二舵機(jī)控制汽油發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén),所述山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)車(chē)載控制儀運(yùn)動(dòng)控制裝置中的第一舵機(jī)、第二舵機(jī)均固定在所述山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)減速器上;運(yùn)動(dòng)控制裝置中的第一舵機(jī)的輸出軸上安裝第一機(jī)電接口裝置,運(yùn)動(dòng)控制裝置中的第二舵機(jī)的輸出軸上安裝第二機(jī)電接口裝置,其中所述第一機(jī)電接口裝置和所述第二機(jī)電接口裝置結(jié)構(gòu)完全相同,所述第一機(jī)電接口裝置、第二機(jī)電接口裝置均包括軸銷(xiāo)、撥桿、撥桿銷(xiāo)、扭簧和承力桿,其中第一機(jī)電接口裝置中的軸銷(xiāo)與運(yùn)動(dòng)控制裝置中的第一舵機(jī)輸出軸連在一起,第二機(jī)電接口裝置中的軸銷(xiāo)與運(yùn)動(dòng)控制裝置中的第二舵機(jī)輸出軸連在一起,當(dāng)運(yùn)動(dòng)控制裝置中的第一舵機(jī)的輸出軸旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)第一機(jī)電接口裝置中的軸銷(xiāo)推動(dòng)撥桿繞撥桿銷(xiāo)來(lái)回?cái)[動(dòng),從而通過(guò)扭簧使得承力桿也繞撥桿銷(xiāo)來(lái)回?cái)[動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)控制裝置中的第二舵機(jī)的輸出軸旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)第二機(jī)電接口裝置中的軸銷(xiāo)推動(dòng)撥桿繞撥桿銷(xiāo)來(lái)回?cái)[動(dòng),從而通過(guò)扭簧使得承力桿也繞撥桿銷(xiāo)來(lái)回?cái)[動(dòng),第一機(jī)電接口裝置的承力桿帶動(dòng)山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中的連桿實(shí)現(xiàn)離合器嚙合位置的改變以改變運(yùn)行方向,第二機(jī)電接口裝置中的承力桿帶動(dòng)山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中的油門(mén)彈簧來(lái)實(shí)現(xiàn)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)運(yùn)行速度的變化;所述GPRS模塊控制所述車(chē)載控制儀、所述手持控制器之間的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸;所述手持控制器包括ARM9處理器S3C2410X芯片、手持控制器LCD顯示器、GPRS模塊、功能鍵盤(pán)、電源電路;所述手持控制器由控制人員在遠(yuǎn)距離操作控制,對(duì)所述山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)轉(zhuǎn)速及位置信息無(wú)線實(shí)時(shí)采集,所述手持控制器LCD顯示器遠(yuǎn)距離觀察所述山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)運(yùn)行情況并及時(shí)發(fā)出控制命令。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置,其中所述的山地單軌運(yùn)輸遙 控車(chē)的運(yùn)行速度有高速、低速、怠速三種情況。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置,其中所述的山地單軌運(yùn)輸遙 控車(chē)的運(yùn)行方向有前進(jìn)、后退、空檔三種情況。
全文摘要
一種山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置,在無(wú)人駕駛的情況下安全、靈活地控制并掌握山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)具體的運(yùn)行情況,該山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)遙控裝置包括車(chē)載控制儀和手持控制器兩大部分;車(chē)載控制儀向手持控制器無(wú)線發(fā)送山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)的位置、請(qǐng)求運(yùn)行及故障信息,接收手持控制器發(fā)出的控制數(shù)據(jù)、執(zhí)行手持控制器發(fā)送的控制命令;手持控制器由控制人員在遠(yuǎn)距離操作控制,對(duì)山地單軌運(yùn)輸遙控車(chē)轉(zhuǎn)速及位置信息無(wú)線實(shí)時(shí)采集。
文檔編號(hào)G08C17/02GK101786457SQ201010108029
公開(kāi)日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者姚立紅, 張俊梅, 李文彬, 楊柳, 楊鍇, 薛慧霞, 高林 申請(qǐng)人:北京林業(yè)大學(xué)