混凝土搅拌模型防侧翻预警控制系统硬件设计及软件开发.pdfVIP

摘 要 混凝土搅拌运输车属于改装车辆，它由搅拌罐和重型车的底盘组成，故其具 有质心高、行驶稳定性较差等特点。与其他车辆相比，混凝土搅拌运输车在运输 途中搅拌罐须带着混凝土旋转，使其重心朝着转动的方向偏移，从而使位置较高 的整车质心偏离车辆纵轴线，只要混凝土搅拌车的速度稍高，极易造成搅拌侧翻 事故。因此，防侧翻预警系统能有效地减少混凝土搅拌车的交通事故，具有比较 大的研究价值。 论文在研究重型车车辆侧翻稳定性机理的基础上，推导了混凝土搅拌运输车 车身侧倾角阈值、建立了混凝土搅拌运输车侧翻的动力学模型、推导出防侧翻预 警算法，并用MATLAB／SIMULINK软件对预警算法进行了仿真分析。仿真结果 表明预警算法具有提前预测车辆侧翻的功能。 为了验证所推导的预警算法效果的好坏，需要制作一辆混凝土搅拌运输模型 车代替实车进行试验。本文对模型车的防侧翻预警控制系统的硬件电路进行了设 计，采用了DSP作为预警控制器的核心器件，制作了模型车防侧翻预警控制器 PCB板，之后对防侧翻预警控制器主板进行硬件和软件调试。硬件调试结果表 明：预警控制器主板的各个模块原理图设计能够满足要求。软件调试结果表明： 直流电机驱动芯片可以控制直流电机的转动来实现模型车的运行；语音模块可以 实现预警语言提示功能；CClll0FX射频芯片可以实现无线通信功能。最后，通 过调试可知，预警控制器主板能够实现预警功能。 关键词：侧翻预警；预警算法；预警时间；动力学模型；MATLA仿真； DSP；电路设计 ABSTRACT The concrete truck toconvertedvehicle， mixed transportationbelonging consistsof tankand vehicle’S was agitated heavy-duty chassis．therefore，it withthe centerofmassandthe andso characterized hi曲the poordrivingstability mixed truck’S on．In withother concrete comparison vehicles，the transportation tallkhastoberotatedwithaconcreteonthe in agitated voyageduringtransportation toward of thatthe ordertomakethecenterof thedirectionshift gravity rotation,so ofmasscalldeviatefromthevehicle axisline．the wholevehicle’Scenter longitudinal as mixertrunkis torolloveraccidents．Asthe ofthe verylikely long runningspeed mixedconcrete truckis rollover