| [页数]:56 [字数]:26694 [目录] 1 绪论 2 系统总体方案设计 3 系统硬件电路设计 4 系统软件程序设计 5 系统可靠性及抗干扰设计 结论 附图A主控板电路原理图 附图B控制输出板电路原理图 [摘要] 随着科学技术的发展，机车水平及运行速度的提高，对机车可靠性、安全性及高效性提出了更高的要求，同时机车的安全问题受到人们的重视，目前，我国对电机车的安全性研究主要是针对于高速机车的主动安全防护及机车车体的被动防护。工厂所使用的电机车防撞系统需要从国外引进，成本高，普遍推广困难。本课题就是针对工厂需求实际，研究开发了电机车智能防撞系统。 电机车智能防撞系统主要运用智能防撞设备。本文主要完成了智能防撞系统的硬件搭建和软件开发工作。该系统以单片机AT89S52为核心控制部件，通过读取激光测距传感器和编码器中的距离和速度数据，经分析判断，实现报警停车的功能。电机车智能防撞系统具有自动检测并跟踪显示同轨运行的两辆电机车的距离的功能，当达到设置的报警距离时发出声光报警，当达到设置的安全极限距离时强制停车。系统硬件采用独立电源、光电隔离、屏蔽外壳等措施加强系统的抗干扰性能，使系统能够在恶劣的条件下正常运行。系统软件采用触发式结构，所有任务都在“合作式调度器”的程序调用下完成，这种软件组织结构使系统更加可靠，可预测。本系统精确度较高、成本低廉、应用范围广，具有很好的市场前景。 [正文] 1 绪论 1.1 论文的研究背景 世界各国机车碰撞事故时有发生。1990年1月4日，在巴基斯坦的桑吉，两辆电机车发生碰撞，车毁人亡。1990年4月16日21时许，江西省丰城矿务局某煤矿掘进四区井下停车处附近，两辆电机车相撞，造成4人死亡。2003年5月13日凌晨，由哈尔滨开往黑河的一趟旅客列车在孙吴县附近撞上巨石，造成车头和两节车厢脱轨。因此，自上世纪九十年代至今，世界各国铁路部门不断对机车车辆的防碰撞技术以及列车的被动防护性进行研究，以最大限度地降低碰撞事故造成的损失。在国外机车碰撞问题正越来越受到人们的关注，各国学者从多方面进行了机车车辆碰撞研究。美国、英国、德国、法国等国家都已经结合本国机车车辆的特点开展了机车车辆碰撞仿真技术以及机车的被动防护性的研究，并进行了单车和两车的碰撞试验。根据碰撞事故的调查结果、理论分析及实车碰撞的试验数据，通过计算机仿真技术对各种典型的碰撞事故进行了模拟，进而设计出耐碰撞机车车辆结构。近几年来，我国也开始了对机车车辆的碰撞仿真技术以及列车的被动安全性进行了研究，目前，我国对电机车的安全性研究主要是针对于高速机车的主动安全防护及机车车体的被动防护。工厂所使用的电机车防撞系统需要从国外引进(宝山钢铁集团总公司引进日本技术及设备，上海浦东炼气集团引进乌克兰的技术和设备)，成本高，普遍推广困难。本课题就是针对工厂需求实际，研究开发了电机车智能防撞系统。该系统精确度较高、价格低廉、应用范围广，具有广阔的市场。 1.2 国内外研究概况及发展趋势 轨道车辆的行车安全是一个复杂的系统工程，要保障轨道交通的安全、可靠，除了设备的可靠性外，还需要复杂的信息运用和管理的科学性。随着机车水平及运行速度的提高，对机车可靠性、安全性及高效性提出了更高的要求，机车防碰撞问题也得到了国内外学者的关注和研究。 ...... [参考文献] [1] 张承畅.高速公路汽车防撞雷达研究.(硕士学位论文)重庆:重庆大学.2005 [2] Steven I. Kirkpatrick and Robert A. MacNeill. Development of a Computer Model For Prediction of Collision Response of a Railroad Passenger Car. Proceeding of the 2002 ASME/IEEE Joint Rail Conference, DC,2002 [3] 肖守呐，贾宇.机车车辆防撞技术的研究现状与发展.世界轨道交通论坛.2004国际会议论文集 [4] 雷成.DF88型机车碰撞过程计算机仿真分析(硕士学位论文).西南交通大学.2006 [5] U.S. Department of Transportation, Pederal Railroad Administration. Locomotive Crashworthiness Research: Modeling, Simulation, and Validation. Office of Research and Development Washington, DC, 2005 [6]David Tyrell, Kristine Severson, Barrie Brickle. Rail Passenger Equipment Crashworthiness Research: Modeling, Simulation, and Validation. 2001 [7] S W Kirkpatrick, M Schroeder, and J W Simons. Evaluation of Passenger Rail Vehicle Crashworthiness. International Joumal of Crashworthiness, No.1, 2001 [8] 谢素明,兆文忠，闰雪冬.高速车辆大变形碰撞仿真基本原理及应用研究.铁道车辆.2001 [9] 张振森，逢增祯.轨道车辆碰撞能全吸收装置基本原理及结构设计.国外铁道车辆.2001 [10] 田红旗.客运列车耐冲击吸能车体设计方法交通运输工程学报.2001 ...... [原文截取] 摘 要 随着科学技术的发展，机车水平及运行速度的提高，对机车可靠性、安全性及高效性提出了更高的要求，同时机车的安全问题受到人们的重视，目前，我国对电机车的安全性研究主要是针对于高速机车的主动安全防护及机车车体的被动防护。工厂所使用的电机车防撞系统需要从国外引进，成本高，普遍推广困难。本课题就是针对工厂需求实际，研究开发了电机车智能防撞系统。 电机车智能防撞系统主要运用智能防撞设备。本文主要完成了智能防撞系统的硬件搭建和软件开发工作。该系统以单片机AT89S52为核心控制部件，通过读取激光测距传感器和编码器中的距离和速度数据，经分析判断，实现报警停车的功能。电机车智能防撞系统具有自动检测并跟踪显示同轨运行的两辆电机车的距离的功能，当达到设置的报警距离时发出声光报警，当达到设置的安全极限距离时强制停车。系统硬件采用独立电源、光电隔离、屏蔽外壳等措施加强系统的抗干扰性能，使系统能够在恶劣的条件下正常运行。系统软件采用触发式结构，所有任务都在“合作式调度器”的程序调用下完成，这种软件组织结构使系统更加可靠，可预测。本系统精确度较高、成本低廉、应用范围广，具有很好的市场前景。 关键词： 电机车；..... |
基于单片机的电机车智能防撞系统研究
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