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《西南交通大学》 2009年
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基于机械手的车轮外形测量自动化技术研究

金韦利  
【摘要】: 目前,我国新型高速和重载列车的车轮磨耗情况复杂,迫切需要研究其磨耗规律。为了确保磨耗测量数据的准确性,需要对相关仪器进行可靠性测试;同时鉴于磨耗测量数据的二次处理工作烦琐,论文对上述工作的自动化问题进行了研究: 1.分析了手动便携式五连杆车轮外形测量仪的工作原理、结构特点,研究了测量操作流程及测量结果图形生成问题,设计了包括PC机、DSP、五连杆机械手在内的研究开发平台。 2.对运动控制系统的电气线路进行了设计,通过手动过程的力学特点分析,制定了五连杆机械手测量不同磨耗形状的自适应运动控制策略。 3.分析了DSP芯片TMS320LF2407A的PWM模块、正交编码脉冲电路(QEP)模块和串行通信接口(SCI)模块的特性,编写了各模块子程序,并按控制策略编写了运动控制软件。 4.对PC人机界面进行了功能和界面设计,制定了通信协议,研究了使用MSCOMM控件进行串口通信的方法,并编写了串口通信人机界面软件。 5.针对具体应用,提出了AutoCAD图形报告自动生成的实现方案,使用其二次开发工具ObjectARX(AutoCAD Runtime Extesion),采用轻量多段线(polyline)的绘制方法,编写了AutoCAD曲线自动绘制软件。 在研究开发平台上的联合调试结果表明:五连杆机械手实现了轨迹自适应控制,能在踏面上自动往复运行多次,其运行次数可同时在PC上实时显示;此外,DSP可根据需要上传测试数据供PC进行二次处理,从而具备了完成可靠性测试的条件,也完成了仪器现场测量自动化技术的基础研究。 另外,AutoCAD报告自动生成软件经过多人多次使用,结果表明:软件性能稳定,实现了预定目标。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP274

【参考文献】
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