挖掘机远程管理和规划仿真的初步研究及应用

摘要

本文主要描述了挖掘机远程管理和规划仿真的初步研究和应用。深入探讨了该数据管理中心的功能模块划分、总体系统结构和模块功能的结构设计、详细实现以及相应的真实的试验数据。该数据管理中心主要包含挖掘机的远程状态监视、远程遥控、轨迹规划和自主挖掘、轨迹校正以及挖掘机实际工作位置的定位等模块。总的来说，本文主要介绍了下面几个部分的内容。　　1.GSM短信模块和GPS卫星定位模块：挖掘机的即时工作状态信息(包括GPS位置信息)通过电信的GSM短信模块进行传递。该GSM短信模块的特点是速度快、费用低，而且覆盖面广，手机信号覆盖的地方，就可以进行参数传递。通过GPS卫星定位模块，可以方便的得知挖掘机所处的地理位置。2.远程监控模块：通过系统自带的虚拟示波器和数据处理模块，系统可以对挖掘机进行远程监控(通过GSM/GPS网络和数据无限传输电台进行参数传递)，从而为实现挖掘机无人驾驶打下较好的基础。3.轨迹规划、自主挖掘模块：通过该系统，用户可以自己定义挖掘机的挖掘轨迹。当轨迹定义完成后，该系统通过轨迹规划模块，可以自动的规划出一系列轨迹点。当这些轨迹点不满足条件时，可以通过系统的轨迹校正模块来对已有的轨迹点进行相应的校正。校正前可以对校正参数和校正模式进行人为的设定。在第四章里，文章给出了直线运动、复合运动和三角形运动的校正前和校正后的轨迹曲线示意图。

目录

文摘

英文文摘

致谢

第一章绪论

摘要

一、挖掘机的发展[1]

二、液压挖掘机的工程应用

三、液压挖掘机存在的问题

1.存在的问题

2.可能的解决途径

四、研究的方向、内容、背景和实际意义

1.研究的方向、内容

2.课题研究背景

3.课题研究的实际意义

第二章数据管理中心总体结构分析及其实现

摘要

一、系统总体目标

二、系统总体结构

1.系统总体结构

2.硬件子系统结构

3.软件子系统结构

第三章系统各功能模块结构分析及其实现

摘要

引言

一、用户权限确认模块

1.用户登陆界面

2.登陆流程示意图

3.数据结构设计

4.类图和交互作用图

二、GPS定位模块

1.GPS定义和主要特点

2.GPS定位基本原理[17],[19],[20]

3.本系统中GPS定位模块工作流程

三、串口通信模块

1.串口通信基本原理

2.Windows平台下串口通信的模式及其特点

3.该数据远程管理中心的串口实现机制

四、挖掘机远程监控模块

1.模块总体目标

2.模块总体结构

3.模块中类的说明

4.挖据机三维仿真模块

5.无限通信模块

6.虚拟示波器显示模块

7.参数设置模块

8.规划模块

9.轨迹校正模块

第四章试验数据分析

摘要

引言

一、三角形规划的实际值和目标值

二、直线规划的目标值和实际值

三、复合运动的目标曲线和实际运动曲线

四、校正前后的直线运动目标值和实际值曲线

第五章总结与展望

第六章附录　　挖掘机机器人无线通讯协议

参考文献