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叉车在现代物流中占据着不可或缺的地位,门架作为叉车的主要装置,其好坏关系着叉车的好坏,因此有必要对门架进行专业性的测量。目前在国内外更多的是采用激光测距仪对叉车门架的垂直移动距离和速度的检测。测试内容少,不能全面反映叉车门架的性能。 鉴于此,门架综合测试系统采用具有光源明亮、体积小、发光效率高、寿命长、直流供电、安全可靠等一系列优点的LED光源作为发光光源。利用液压站驱动叉车门架的升降、侧移及倾斜运动。系统同时利用图像成像原理,将摄像机安装在二维转动台上,跟踪随门架一起运动的LED灯并拍摄下LED的运动轨迹。采用加速度倾角传感器,通过无线蓝牙技术把前后倾斜、左右倾斜等参数信息传输到计算机上。利用图像分析处理技术,结合倾角传感器测量的结果,分析不同时刻、不同位置的图像,得到门架的升降的高度和速度、自动下滑量、倾斜角度、横移距离的测量,实现对门架的综合自动检测。
在进行文献查阅,门架测量方法调研后,设计了叉车门架性能综合测试系统的总体框架方案,研究了系统实现的测量原理、门架的机械安装、液压站的工作原理以及系统的硬件电路和软件的设计。对于液压站工作系统,深入研究了液压站工作系统是如何实现模拟叉车运行来作为门架运动的动力源,进而驱动门架进行升降、侧移和倾斜运动。硬件电路方面,设计了以51单片机为核心的硬件控制电路,实现了光源LED供电、二维转动平台控制、倾角检测和通信等功能。软件部分主要为系统的上位机界面的程序设计及单片控制程序的设计。
上位机软件包括系统配置与参数定标、串口通信、图像采集处理和数据传输、分析与显示等。单片机软件实现对二维转动平台的转动控制、倾角数据传输以及液压站工作等功能。上位机和下位机间通过串口、PCI接口以及蓝牙等进行数据的传输工作。 完成系统软硬件的设计后,对系统进行综合测试试验,试验结果表明叉车门架性能综合测试系统达到设计的要求,实现了对门架性能参数的测量。
