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本论文是国家863项目“机群智能化工程机械”的一部分,机群智能化是未来工程机械发展的重要趋势。本课题的目的是实现单机智能化,实现对装载机的状态监测和故障诊断,为机群的协调调度奠定基础。
根据“机群智能化工程机械”这一总体项目的要求,确定了基于嵌入式技术的监控器设计方案。由已有的国外下位机控制器产品对数据进行采集,通过CAN总线传递数据,在监控器上进行分析处理这一方式实现既定目标。以μC/OS-Ⅱ为操作系统,完成装载机的单机智能化改造。
采用ARM7为核心处理器,扩展CAN总线,FLASH芯片、GPS模块等外设,设计了监控器硬件系统。
以μC/OS—Ⅱ为操作系统,开发了装载机状态监控程序,采用动态工作进度条、实时刷新数据显示,实现对装载机状态参数的在线监测。根据传感器的故障信息实现故障报警。机器操作者通过手动录入信息,完成对故障的诊断。
对所研制的监控器进行了实验室测试和863应用示范工程的应用测试,测试结果表明系统的性能达到了要求,为机群智能化工程机械协调调度奠定了基础。
经过一年多的设计与试验验证工作,证明本套方案是可行的。该课题于2004年7月通过了国家863项目专家组的验收。为嵌入式系统在工程机械中的应用增添了靓丽的一笔。