单轴抬升车辆搬运器运动控制规律研究及控制系统开发

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1、分类号TP242.3单位代码10618密级公开学号2120044006硕士学位论文单轴抬升车辆搬运器运动控制规律研究及控制系统开发研究生姓名：吴中导师姓名及职称：杨志刚教授申请学位类别工学硕士学位授予单位重庆交通大学一级学科名称机械工程论文提交日期2015年4月20日二级学科名称车辆工程论文答辩日期2015年6月7日2015年6月8日MotionControlLowResearchandControlSystemDevelopmentofSingleAxisLiftTrolleyADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandid

2、ate：WuZhongSupervisor：Prof.YangZhigangChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China重庆交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研巧工作所。除文中己经注明引用的内容外取得的成果，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贯献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。《：学位论文作者签名：Ｉｆ日期亦ｉｆ年月Ｉ日重庆交通大学学位论文化权使用授权书本学

3、位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向。国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅本人授权重ｌＪ、庆交通大学可臥将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可ｉｌ采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并进行信息服务（包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播等），同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。务＾；学位论文作者签名炎ｔ指导教师签名；＂日期；年６月？日月日／本人同意将本学位论文提交至中国学术

4、期刊（光盘版）电子杂志社ＣＮＫＩ系列数据－库中全文发布，并按《中国优秀博硕上学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权ｒｆ〇Ｉｔ／：＾卡学位论文作者签名指导教师签名；圣堂Ｉ日期：２。枝年６月日日期啤月日兴６＾摘要在社会飞速发展的今天，汽车已经越来越多的进入千家万户成为常见的代步工具，这使得土地资源紧张与汽车保有量激增的矛盾也日趋明显。传统的停车设备由于空间有限已经不能满足日益增长的车辆对停车位的需求，高科技含量和高自动化水平的堆垛式立体车库正越来越多的进入市场。车辆搬运器作为立体车库中的重要组成部分，是实现待搬运车辆位置移动的关键。现存堆垛式立体

5、车库中车辆搬运器多采用整体抬升方案，即克服待搬运车辆全部重量将其抬离地面。观察发现目前仍有许多汽车在驻车制动且变速器置于空挡状态下，前轮可以自由转动，针对这一现状提出了一种新型结构形式的单轴抬升式车辆搬运器。这种搬运器采用只抬升待搬运车辆后轮，利用可自由转动的前轮作为支撑点，以推拉的形式实现待搬运车辆的位置移动。在实验室同门完成机械结构设计的基础上，本文主要研究搬运器各机构的运动控制规律及对其控制系统进行开发。针对各机构的结构特点，分别运用Adams软件对前轮转向限位机构和举升杆伸出机构建立仿真模型研究其动力学特性，并采取Adams与MATLAB/Simulink联合仿真的

6、方式对其运动控制规律进行研究；推导建立出后轮举升机构、防脱限定机构和底盘驱动机构的数学模型，并采用MATLAB/Simulink软件对其进行动力学仿真和运动控制规律研究。在得出各机构运动规律特性的基础上选择合适的控制方式、策略及能够满足控制要求的硬件设备，并确定其安装位置；分析对比最终选用PIC16F877A芯片作为控制器，完成控制器最小系统模块、光电传感器模块、旋转编码器模块和电机驱动的硬件电路设计和接口分配；最后绘制这五个机构确定控制方式、绘制控制程序流程图、编写软件程序，主要包括，对PWM模块、旋转编码器在位移和速度采集程序的实现，以及车辆后轮举升运动过程中采用PI控

7、制策略的程序实现。关键词：单轴抬升；车辆搬运器；运动控制规律；控制系统；PIC16F877AIABSTRACTWiththedevelopmentofthemodernsociety,carshasalreadybecomeacommontransportationandcameintothousandsoffamilies,thecontradictionbetweennervouslandresourcesandthevehiclevolumeisincreasinglyobvious.Thelimitatio