行車軌道全站儀檢測自動(dòng)小車.pdf

1、由于行車軌道的重載工作環(huán)境和地面沉降等因素造成軌道的橫向和縱向變形，容易引起行車運(yùn)行不平穩(wěn)，嚴(yán)重的情況下可以引起工業(yè)事故，所以定期的檢查是安全生產(chǎn)所必需的。以往通過人工測量的方法不但費(fèi)時(shí)而且不易實(shí)施，現(xiàn)在根據(jù)生產(chǎn)需求，利用全站儀并設(shè)計(jì)帶云臺(tái)的小車實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測。全站儀可以自動(dòng)跟蹤反光棱鏡并同時(shí)進(jìn)行角度、距離、和目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)的測量和數(shù)據(jù)處理。采用全站儀對(duì)行車軌道進(jìn)行檢測時(shí)，自動(dòng)小車攜帶棱鏡自動(dòng)運(yùn)行，并可調(diào)整棱鏡姿態(tài)，保持棱鏡的中心始終對(duì)準(zhǔn)全站

2、儀發(fā)射的激光束(全站儀跟蹤棱鏡的功能由全站儀完成)，完成全站儀對(duì)軌道的自動(dòng)檢測。本文主要完成自動(dòng)小車的車體和其控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。小車車體由小車平臺(tái)機(jī)架、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、導(dǎo)向副輪、伸縮機(jī)構(gòu)和檢測機(jī)構(gòu)等組成。監(jiān)測棱鏡、云臺(tái)、控制裝置和蓄電池均裝在小車上面。小車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)Maxon帶減速器直流伺服電機(jī)，云臺(tái)轉(zhuǎn)角采用二個(gè)自由度，每個(gè)自由度分別由步進(jìn)電機(jī)控制，調(diào)節(jié)棱鏡的回轉(zhuǎn)方向角度和俯仰方向角度，以保證棱鏡跟蹤運(yùn)動(dòng)方向的變化。整個(gè)小車采用TMS3

3、20LF2407DSP為核心的控制系統(tǒng)，控制內(nèi)容包括：小車的運(yùn)動(dòng)控制、棱鏡的姿態(tài)控制，數(shù)據(jù)的計(jì)算和補(bǔ)償，指令的傳輸。DSP控制芯片通過遙控模塊接收地面操作臺(tái)的控制命令。在測量過程中，由于鋼軌平行度變化造成的運(yùn)動(dòng)偏離理論軌跡。由于其對(duì)棱鏡姿態(tài)造成的誤差很小，可以忽略不計(jì)，因此這部分誤差由全站儀來調(diào)整即可。系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要完成的軟件有：小車的運(yùn)動(dòng)控制、云臺(tái)的姿態(tài)調(diào)整、數(shù)據(jù)、指令的傳輸?shù)裙δ??？刂栖浖袒贒SP中，工作在實(shí)時(shí)控制方式下。系統(tǒng)設(shè)計(jì)