龍灘水電工程設(shè)備防撞系統(tǒng)的軟件開發(fā)與研究

【摘要】：龍灘水電工程大壩的主要混凝土澆筑設(shè)備的工作范圍很大,彼此重疊,澆筑強(qiáng)度高,運(yùn)行速度快,并且該地區(qū)多霧。由于這些因素的存在,在混凝土澆筑的過程中易發(fā)生碰撞事故,對施工造成重大影響。為了避免可能出現(xiàn)的碰撞,我們研發(fā)了施工設(shè)備的防碰撞系統(tǒng)。防撞系統(tǒng)主要是根據(jù)GPS定位技術(shù)對施工中各大型設(shè)備進(jìn)行跟蹤定位,如果知道設(shè)備部件上某點(diǎn)的空間坐標(biāo),再由各大型設(shè)備的回轉(zhuǎn)中心的空間坐標(biāo)和部件的尺寸,就可得到部件各端點(diǎn)的空間坐標(biāo),把這些數(shù)據(jù)用圖形繪出可以顯示各設(shè)備的位置和運(yùn)行的快慢。 本文首先對水電大壩澆筑設(shè)備的種類、結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式以及它們通常的工況進(jìn)行了分析,研究了這些設(shè)備的制動的規(guī)律。介紹了水電大壩澆筑設(shè)備防碰撞系統(tǒng)的方案,其中包括GPS數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無線微波通信系統(tǒng)、GPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、防撞預(yù)警分析系統(tǒng)、方向信號采集系統(tǒng)和報警系統(tǒng)等,根據(jù)在操作人員反應(yīng)時間內(nèi)設(shè)備在當(dāng)前速度下運(yùn)行的距離、正常制動時設(shè)備運(yùn)行的距離以及為安全裕度所預(yù)留的距離三者之間的關(guān)系來確定警示的級別,規(guī)定警示級別提出的原則,防碰撞的避讓原則和優(yōu)先等級,制定防撞預(yù)警系統(tǒng)的方案。 利用面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計思想,力求使軟系統(tǒng)直接模擬實(shí)物,根據(jù)各大型設(shè)備之間的關(guān)系對各種碰撞現(xiàn)象進(jìn)行分類;利用面向?qū)ο蟮姆庋b性、繼承性和多態(tài)性,以多繼承方式由部件模塊到設(shè)備模塊等功能聚合成一個類實(shí)現(xiàn)各設(shè)備之間的碰撞分析。為了實(shí)現(xiàn)軟件的低耦合高凝聚,程序用比較流行的可視化編程工具visual C++6.0進(jìn)行編寫。VC是一種面向?qū)ο蟮木幊陶Z言,同時也是一個集成開發(fā)工具,提供了一個強(qiáng)大的類庫,具有Windows API的絕大多數(shù)功能,并且為用戶開發(fā)Windows應(yīng)用程序建立了一個非常靈活的應(yīng)用程序框架。借助這個框架,用戶可以輕松地開發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)的Windows界面的應(yīng)用程序,提高軟件開發(fā)效率。 RS-232串口編程技術(shù),在遠(yuǎn)程監(jiān)控和工業(yè)自動化領(lǐng)域中應(yīng)用比較廣泛;再者RS-232傳輸距離較遠(yuǎn),如果與Modem相連,可以在世界范圍內(nèi)發(fā)送和接收數(shù)據(jù);還有RS-232的硬件編程要求比較簡單。由于以上優(yōu)點(diǎn),本系統(tǒng)采用RS-232接口與無線微波通信系統(tǒng)和GPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連接。本系統(tǒng)用一個串口接GPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)發(fā)來的GPS數(shù)據(jù),6個串口負(fù)責(zé)接收方向信號采集系統(tǒng)發(fā)來的6臺設(shè)備的運(yùn)動方向信號,如纜機(jī)的起升、變幅和塔架的移動,頂帶機(jī)的變幅、拐點(diǎn) 【關(guān)鍵詞】：防撞系統(tǒng) VC 類的繼承 串口通信技術(shù) 多線程技術(shù)
【學(xué)位授予單位】：武漢大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號】：TV735
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-9
• 1 緒論9-13
• 1．1 課題研究背景及意義9-10
• 1．2 國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀及趨勢10-11
• 1．3 課題主要的研究內(nèi)容11
• 1．4 課題研究目標(biāo)與取得成果11-13
• 2 防撞系統(tǒng)的方案研究13-18
• 2．1 防撞系統(tǒng)總體組成方案13-14
• 2．2 警示提出的原則14-17
• 2．3 防撞預(yù)警系統(tǒng)組成方案17-18
• 3 面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)在防撞預(yù)警系統(tǒng)模塊劃分中的應(yīng)用18-31
• 3．1 施工設(shè)備碰撞現(xiàn)象分析18-21
• 3．2 類的創(chuàng)建21-31
• 4 防撞預(yù)警系統(tǒng)中串口通信技術(shù)的應(yīng)用研究31-60
• 4．1 串口通信的工作原理31-34
• 4．2 定義防撞系統(tǒng)串口通信協(xié)議34-35
• 4．3 用MSComm控件進(jìn)行串口編程的應(yīng)用研究35-47
• 4．4 用Windows API函數(shù)進(jìn)行串口編程的應(yīng)用研究47-60
• 5 防撞預(yù)警系統(tǒng)中多線程的應(yīng)用研究60-78
• 5．1 防撞預(yù)警系統(tǒng)多線程模型的建立60-64
• 5．2 多線程技術(shù)在防撞預(yù)警系統(tǒng)中的應(yīng)用研究64-76
• 5．3 多線程技術(shù)在防撞預(yù)警系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)76-78
• 6 總結(jié)與展望78-80
• 參考文獻(xiàn)80-84
• 致謝84-85
• 附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文85

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