智能平地机设计

《智能平地机设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、智能平地机设计本文采集自网络，本站发布的论文均是优质论文，供学习和研究使用，文中立场与本网站无关，版权和著作权归原作者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除已转载的信息，如果需要分享，请保留本段说明。摘要：目的：针对现有工程机械车辆信息化程度不高的现状，探讨工程机械智能化作业的可能。方法：采用文献法、实地访谈等研究方法，对作业场景进行深入研究。结果：以挖掘机、推土机和装载机为代表工程机械车辆基本没有实现信息化，同时工程机械车辆之间的信息交流基本为零，作业流程中缺乏信息管理控制，成为工作效率

2、提高的瓶颈。结论：以平地机概念设计为例，设计一套基于物联网的智能控制平台，即协同作业控制系统，通过信息化智能化控制，实现机械之间的协同作业，有助于提高机械作业的精度和效率。关键词：智能化；物联网；协同作业；平地机引言随着国家发展需要以及“一路一带”带动的投资合作，以铁路、高速公路、机场、港口和核电站等为代表的一大批基础设施建设项目展开，其中2016年中国公路、水路和铁路的基础设施投资将超过2.6万亿元，市场领先优势越发明显。因此对工程车辆的需求很大，尤其是以挖掘机、推土机、平地机和装载机为代表的

3、土方机械。增加科技含量，依靠新的技术提高市场份额，加快产品更新换代速度将促进整个工程车市场的需求，尤其现代电子控制技术的不断发展和普及使得越来越多的工程车专用电控产品应运而生，传统的工程车已难以适应激烈的市场竞争。1背景研究在物联网越来越被人们熟识的背景下，物联网进一步实现人与物、物与物的融合，实现互联化、物联化和智能化的融合，融合了互联网、无线通信、全球定位、自动化、智能学习等技术。车联网作为物联网的重要内容，工程车辆联网是车联网的一个重要分支，对车辆的工程作业、全程调度、维护保养、故障诊断、

4、商业模式、数据服务等方面产生了重要的影响，是工程机械的信息化革命。基于此，有研究利用全球定位系统GPS和地球信息系统GIS，用于车载的农田计算机辅助控制系统，自动将车辆实时工作信息、GPS定位信息、报警信息、统计信息等及时发送到中心，对采集的数据进行处理分析，完成地图显示、管理、土地平整效果分析等一系列操作，绘制最佳的车辆行驶路线，指导作业。结合无人驾驶技术和遥控技术，研究无人驾驶激光平地机，进一步提高土地平整机械的智能化水平。另外，也有研究发现将LCD显示屏、GPS监控终端和基本控制ECU统一

5、管理，理论上能减少30%左右的接线，不仅降低生产成本而且大大提高系统的可靠性。一体机由车载蓄电池统一供电，简化了传统电源电路，可降低系统功耗。2调研分析平地机是一种高速、高效、高精度和多用途的土方工程机械。平地机即可以单独作业也可做辅助其它工程车辆作业。在当今多车辆、高强度和大范围的土方作业场景中，平地机十分具有代表性。调研对雪地铲雪作业、公路施工、农场平地松土和大型户外场地四种作业场景进行调查。通过调研徐工和中联等平地机发现：（1）驾驶环境差。传统平地机的操作比较复杂，操作项目繁杂，劳动强度大

6、，而且受到车辆结构限制，视野受到限制，作业环境比较艰苦。（2）中控功能简单、业务单一。许多系统只有车辆定位、故障报警等基本应用，从车辆获取的信息非常有限，应该开发更多业务。（3）信息化支持程度低。现有工程车大多搭载外接的中控台行车记录仪获取信息支持，工程车辆主要还是机械化的，本身没有安装额外的传感器。但是独立式的数据采集终端设备模式正在被取代，联网式后台服务系统模式更加具有优势。因为后台服务系统模式能够记录大量的车辆历史数据，对历史数据分析有巨大的应用价值。（4）车辆互联水平低。3平地机设计展开

7、3.1产品设计在车联网迅速发展的趋势下，为了迅速的适应市场需要，考虑到现有平地机分为有拖式和自行式两种，前者不适合复杂环境的作业，后者受到车体结构的影响，驾驶体验以及使用效率受到严重制约，且信息化程度基本为零。传统平地机缺乏信息交互设备与技术，不具备与其它工程车辆交互条件。因此，研究重新设计平地机，重新布局铲刀的位置，采取信息化控制作业方式，通车辆传感器监控铲刀的位置来适应不同情况的作业需要，通过地面辅助装置配合，获取作业车辆的位置与作业工地的相关数据，实现工程作业系统的信息化、智能化如图1。3

8、.2设计说明上述平地机方案摆脱了传统平地机的结构形式，结合了有拖式和自行式两种方式的布局优点，即前者的高精度作业特点和后者适应复杂地形的能力。作业部分包括前部推刀与后部铲刀，前部推刀对起伏程度较大的地面进行粗加工，实现推土的功能为后部铲刀创造条件，后部铲刀则对地面实现高精度作业，比如铲雪作业时，前刀可以推开表层雪，然后利用后刀精心精铲，即可以防止地面被刮擦又可以清理干净地面。该方案平地机创新点之一是建立全仿真数字平地和作业，实现自动化作业甚至远程操控作业。而辅助实现该功能的设备是地面定位器、地面