焦炉机车自动定位系统的研究与设计（牛亚男）.ppt

1、指导教师：王明顺 副教授答辩学生：牛亚男,焦炉机车自动定位系统的研究与设计,课题背景,焦炉机车现场示意图,研究背景,存在问题,焦化厂生产环境恶劣,工艺上要求的精确定位,焦炉机车自动 定位难题,车辆的频繁移动,研究现状,80年代 条形码技术 红外定位 编码电缆,90年代 射线 激光对正,主要内容,总体方案,炉号识别子系统研究设计,精确对正子系统研究设计,通信网络的构建,总结与展望,主要内容,总体方案,炉号识别子系统研究设计,精确对正子系统研究设计,通信网络的构建,总结与展望,总体方案,焦炉机车定位系统现场分布图,总体方案,核心思想定位系统采用炉号识别与精确对正分离,炉号识别,精确对正,最短的时间

2、内自动停车对正（定位）在指定炉号的炉室位置。,准确获得三车分别所处有效炉室区域的炉号,RFID,(旋转编码器+ 摄像头）,总体方案,方案实现,总体方案,空间范围,时间范围,精度,可靠性,可信度,生存能力,多传感器定位优势,主要内容,总体方案,炉号识别子系统研究设计,精确对正子系统研究设计,通信网络的构建,总结与展望,炉号识别子系统研究设计,炉号识别子系统工作原理图,读写器,天线,电子标签,炉号识别子系统研究设计,读写器的电路原理图,炉号识别子系统研究设计,天线的设计,回路电感,磁场常数,回路半径,绕线直径,谐振频率,影响天线尺寸的因素,炉号识别子系统研究设计,读卡子程序流程图,炉号识别子系统研

3、究设计,炉号识别子系统流程图,炉号识别子系统研究设计,维护方便,成本低,可靠性高,本课题研究设 计的炉号识别 子系统的特点,特点,炉号识别子系统研究设计,补充说明,补充,有效性,脱轨,方向性,主要内容,总体方案,炉号识别子系统研究设计,精确对正子系统研究设计,通信网络的构建,总结与展望,精确对正子系统研究设计,位置检测机构工作原理图,精确对正子系统研究设计,位置检测存在的问题,焦炉机车是大型机械，且是露天工 作，在雨雪天气的影响下，焦炉 机车运行时不可避免的会产生滑移,常年高温高热的环境下焦炉机车轨道容易出现变形,累计误差,精确对正子系统研究设计,图像定位机构工作原理图,精确对正子系统研究设计

4、,图像采集流程图,精确对正子系统研究设计,二值化流程图,精确对正子系统研究设计,去噪的流程图,精确对正子系统研究设计,去噪前后结果对比,精确对正子系统研究设计,随机扰动,机车运行时不可避免的会产生滑移,焦炉机车轨道变形导致车体震动和横向窜动,摄像头位置信息偏移,卡尔曼滤波,状态方程 量测方程 系统噪声和量测噪声满足 状态估计 滤波增益 一步预测均方差 估计均方误差,卡尔曼滤波的递推过程,卡尔曼滤波前的位置信息,卡尔曼滤波后的位置信息,主要内容,总体方案,炉号识别子系统研究设计,精确对正子系统研究设计,通信网络的构建,总结与展望,通信网络的构建,构建方式,专用电缆 电力载波,GPRS 无线模块,有线,无线,通信网络的构建,网络构建示意图,通信网络的构建,通信频段的选择,通信网络的构建,通信系统流程图,实物模型演示,播放演示,总结,射频识别技术实现了炉号准确识别,旋转编码器、摄像头实现了炉号精确对正,构建了高抗干扰性、传输可靠的无线通信网络,展望