飞机出入库防碰撞系统研究

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1、武汉理l：人学硕+学位论文摘要本文针对飞机维修保养需要被牵引车牵引进、出机库时，避免与障碍物发生摩擦碰撞而进行研究。本文研究的飞机出入库防碰撞系统以常见的汽车倒车雷达系统为基础，采用超声波测距方法，对部分电路进行改进，使其测距更加准确，并使用双控制器的控制方法，加入GSM无线通信手段与监控室上位机通信，使飞机的牵引动作在上位机的统一调度下更加智能化。该系统不仅可以应用于飞机出入库，还可以用于汽车防碰撞预警和船舰避礁等场合。本文研究的飞机出入库防碰撞系统由四个模块组成：即超声波测距模块、显示报警模块、双CPU控制模块和GSM无线通信模块。在研究过程中，结合了计算机控制技术、无线通信技术、自动

2、控制技术，运用理论分析、电路设计和计算机仿真等研究手段，完成了飞机出入库防碰撞系统硬件和软件的设计，采用了模糊控制算法，进行了系统的计算机仿真。首先，在分析了国内外研究现状的基础上，针对系统应用背景，提出了系统总设计方案，并对系统各个模块的设计方法与功能进行了规划和描述。其次，对系统的四个主要组成模块的硬件进行详细的设计。采用脉冲式超声波完成测距模块中发射和接收电路的设计；使用液晶显示屏和蜂鸣器设计了报警模块；设计了西门子TC35无线通信模块的串口通信方法和接口电路；研究了以P89V51RD2单片机为主的双控制器的控制方法，并用模拟i2c扩展了E2PROM做数据存储。第三，以软件装载端为划

3、分点，分别设计了单片机A端和单片机B端的相关软件程序。单片机A端的软件设计主要包括超声波测距、显示报警，单片机B端的软件主要包括TC35模块的短消息收发以及串口通信。另外还设计了两个单片机共用的12c扩展E2PROM的读写程序。最后，运用模糊控制算法，进一步改善了系统的测距效果。在完成对系统模糊控制器的设计之后，使用Matlab／Simulink对系统仿真，进行了验证。关键词：双控制器，超声波测距，无线通信，模糊控制，系统仿真武汉理．J：人学硕十学位论文ABSTRACTTheanticollisionsystemforaircraftin．and．outgarageiSresearched

4、toavoidcollisionswithobstaclesfrictionwhenaircraftistowedintoagarageasareasonforrepairandmaintenance．Inthedissertation，thesystemderivedfromcars’anti—collisionreversingradarwhichiscommon．Butitusesultrasonicdistancemeasurementasthemainmethod，andimprovevariouspartsofthecircuittomakeitmoreaccurate，use

5、sdual．controller，addsGSMwhichiswirelesstocommunicatewithPCinthecontrolroom．Bythisway，theaircraft’Smovementsaremoreintelligent．Thesystemnotonlycanapplytoaircraftin—and—outgarage。butalsoCanbeusedinautomotiveanti—collisionwarningandavoidancereefshipsandSOon．111thisdissertation，thesystemconsistsoffour

6、modules：thedistancemeasurementmodule，displayandalarmmodule，dual—controllermodulesandGSMwirelesscommunicationmodule．Duringthestudy，takingcomputercontrollingtechnology，wirelesscommunicationtechnologyandautomationtechnology，usingtheoreticalanalysis，circuitdesignandresearchtools，computersimulation，har

7、dwaredesignandsoftwaredesignarecompleted，fuzzycontrolalgorithmareappliedinandsimulatedbyMATLAB．Firstofall，researchanalysisathomeandabroadarecollectedandstudied．Onthebasisofapplicationbackground，thesystemframework