機械裝備信息化技術及套用

《機械裝備信息化技術及套用》是2015年10月出版的圖書，作者是李煥良、馮柯、楊小強。

基本介紹

• 書名：機械裝備信息化技術及套用
• 作者：李煥良、馮柯、楊小強
• ISBN：978-7-118-10419-6
• 頁數：261
• 定價：36.00
• 出版時間：2015年10月
• 裝幀：平裝
• 開本：16
• 版次：1版1次
• 字數：421
• 中圖分類：E237-39

內容簡介

本書結合部隊裝備信息化建設實際，比較系統、深入地介紹了機械裝備的自身信息化、組織指揮信息化、訓練信息化及維修保障信息化的相關技術與方法，探討了信息化技術在機械裝備建設各個領域的具體套用，研究了機械裝備信息化系統的設計與開發方法，為部隊、科研院所技術人員從事裝備信息化系統建設提供了理論指導和實踐參考，對提高機械裝備信息化建設水平和拓展部隊裝備信息化研究思路具有重要的參考價值。本書讀者對象主要是高校和研究所從事機械裝備信息化系統研究與開發的科研人員和部隊從事裝備工作的相關管理與技術人員，可作為院校裝備信息化建設方向的教材，也可作為部隊採用信息化技術手段解決裝備作業、運用、管理、訓練、維修等實際問題的參考書。

目錄

第1章.緒論1

1.1.機械裝備信息化1

1.1.1.概念與內涵1

1.1.2.發展歷程1

1.1.3.效能、作用及影響3

1.2.機械裝備信息化發展4

1.2.1.軍事轉型對武器裝備信息化的發展需求4

1.2.2.裝備信息化建設的主要內容4

1.3.機械裝備信息化建設發展重點5

習題5

思考題6

第一部分.機械裝備自身信息化技術

第2章.機械裝備信息感知技術9

2.1.信息感知技術概述9

2.2.單機智慧型儀表總體方案設計9

2.2.1.單機智慧型儀表監控內容分析9

2.2.2.基於ARM的單機智慧型儀表功能設計10

2.3.單機智慧型儀表硬體設計與實現11

2.3.1.硬體總體設計11

2.3.2.單機智慧型儀表處理器選型設計12

2.3.3.供電模組設計13

2.3.4.單機智慧型儀表工況數據採集模組設計14

2.3.5.單機智慧型儀表顯示模組設計20

2.3.6.單機智慧型儀表存儲模組設計21

2.3.7.單機智慧型儀表通信模組設計23

2.3.8.硬體可靠性設計26

2.3.9.硬體實現26

2.4.單機智慧型儀表軟體開發27

2.4.1.單機智慧型儀表軟體系統總體設計27

2.4.2.單機智慧型儀表軟體系統功能模組開發30

2.4.3.軟體系統的實現36

習題37

思考題37

第3章.機械裝備自主作業技術38

3.1.裝備自主作業技術概述38

3.1.1.自主作業的含義38

3.1.2.自主作業的重要性38

3.2.某型挖掘機虛擬樣機建模技術研究38

3.2.1.某型挖掘機概述39

3.2.2.某型挖掘機作業工況分析40

3.2.3.某型挖掘機自主作業關鍵技術40

3.3.某型挖掘機工作裝置運動學建模研究41

3.3.1.工作裝置的運動學分析41

3.3.2.工作裝置的運動學計算44

3.3.3.關節空間與驅動空間的轉換47

3.3.4.某型挖掘機工作裝置速度雅克比矩陣建模50

3.4.某型挖掘機自主作業控制技術研究53

3.4.1.某型挖掘機自主作業控制理論53

3.4.2.某型挖掘機模糊PID控制研究55

3.4.3.某型挖掘機自主作業控制策略60

3.4.4.某型挖掘機模糊PID控制器建模與仿真60

3.5.某型挖掘機虛擬樣機仿真與試驗61

3.5.1.某型挖掘機虛擬樣機模型建模61

3.5.2.某型挖掘機虛擬樣機空載仿真62

3.5.3.某型挖掘機虛擬樣機負載作業仿真67

3.5.4.某型挖掘機物理樣機的研製與實驗69

習題72

思考題72

第二部分.機械裝備組織指揮信息化技術

第4章.機械裝備場庫數位化管理技術75

4.1.場庫數位化管理技術概述75

4.2.數位化車場總體設計75

4.2.1.系統功能分析75

4.2.2.系統結構組成76

4.2.3.系統工作原理78

4.3.數位化車場智慧型門禁控制系統設計80

4.3.1.系統總體設計80

4.3.2.硬體系統設計81

4.3.3.軟體系統設計82

4.3.4.調試和試用83

4.4.數位化車場業務綜合管理系統軟體開發83

4.4.1.系統軟體開發目標83

4.4.2.系統軟體完成內容83

4.4.3.系統軟體設計84

習題86

思考題87

第5章.機械裝備機群智慧型控制技術88

5.1.機群智慧型控制技術概述88

5.2.機群運行體系要素88

5.2.1.機群中心監控系統88

5.2.2.裝備信息化、智慧型化機群系統88

5.2.3.信息化、智慧型化機群控制體系結構89

5.3.工程機械機群智慧型控制系統總體方案設計90

5.3.1.工程機械監控管理現狀分析90

5.3.2.工程機械監控管理需求分析91

5.3.3.基於GIS的機群智慧型監控管理系統功能設計93

5.4.基於GIS的機群智慧型化工程機械監控管理系統開發94

5.4.1.機群智慧型監控管理系統總體設計94

5.4.2.系統通信方案設計96

5.4.3.系統功能模組設計與實現97

5.4.4.系統聯調與測試101

習題103

思考題104

第三部分.機械裝備訓練信息化技術

第6章.輪式裝備模擬訓練技術107

6.1.輪式裝備模擬訓練技術概述107

6.2.輪式裝備模擬訓練系統總體設計107

6.2.1.火箭布雷車結構組成107

6.2.2.操控系統方案設計108

6.2.3.硬體系統總體設計109

6.2.4.軟體系統總體設計110

6.3.輪式裝備各操作席位設計111

6.3.1.駕駛席設計112

6.3.2.炮長席設計115

6.3.3.半自動操作席設計120

6.3.4.操瞄席設計121

6.3.5.指揮席設計124

6.4.模擬發射裝置設計124

6.5.模擬訓練系統數據採集系統設計125

6.5.1.數據採集系統需求分析125

6.5.2.微處理器與外圍電路設計126

6.5.3.信號採樣電路設計129

6.5.4.信號調理電路設計130

6.5.5.A/D轉換電路設計133

6.5.6.數據採集系統軟體開發134

6.6.基於CAN匯流排的輪式裝備模擬訓練系統通信系統設計137

6.6.1.通信方式對比分析137

6.6.2.CAN通信接口設計138

6.6.3.CAN套用層協定設計139

6.6.4.CAN匯流排通信軟體設計142

習題145

思考題145

第7章.機械裝備維修模擬訓練技術146

7.1.裝備保障模擬訓練概述146

7.2.火箭布雷車維修訓練平台總體技術方案146

7.3.基於PLC技術的實訓台控制系統設計148

7.3.1.控制系統設計要求及特點分析148

7.3.2.PLC選型149

7.3.3.主控PLC設計150

7.3.4.實裝PLC改進設計156

7.4.火箭布雷車維修訓練平台操控部件設計159

7.4.1.功能要求159

7.4.2.模擬執行電動機運動軌跡規劃160

7.4.3.電動機控制功能的設計與實現162

7.4.4.測量模組設計與實現164

7.4.5.操縱部件的設計與實現168

7.5.火箭布雷車維修訓練平台PLC程式開發174

7.5.1.PLC程式設計簡介174

7.5.2.功能要求分析174

7.5.3.主控PLC程式設計175

7.5.4.實裝PLC程式設計184

7.6.基於Unity的維修訓練系統開發184

7.6.1.軟體功能及系統結構分析184

7.6.2.火箭布雷車作業動作模擬功能開發185

7.6.3.維修訓練系統工作原理模組設計187

7.6.4.維修訓練系統故障排除模組設計190

7.6.5.操縱信號處理191

習題192

思考題192

第四部分.機械裝備維修保障信息化技術

第8章.機械裝備測試與故障診斷技術195

8.1.裝備測試與故障診斷技術概述195

8.2.某橋樑故障檢測系統總體設計195

8.2.1.裝備結構與工作原理分析196

8.2.2.液壓氣動系統工作原理及故障分析197

8.2.3.故障檢測系統功能要求201

8.2.4.檢測系統總體設計201

8.3.某橋樑故障檢測系統硬體研製203

8.3.1.適配器硬體總體設計203

8.3.2.電源電路設計203

8.3.3.單片機及外圍電路設計205

8.3.4.液晶顯示接口電路設計207

8.3.5.鍵盤接口電路設計208

8.3.6.LED報警和繼電控制電路設計209

8.3.7.ADC處理模組設計210

8.3.8.開關信號調理電路設計212

8.3.9.串列通信接口電路設計213

8.3.10.感測器原理與選型214

8.3.11.適配器硬體實現215

8.4.某橋樑故障檢測軟體開發215

8.4.1.系統軟體開發平台215

8.4.2.系統軟體總體結構設計216

8.4.3.控制計算機軟體開發216

8.4.4.適配器軟體開發219

習題222

思考題222

第9章.機械裝備電控設備智慧型化檢測技術223

9.1.電控設備智慧型化檢測技術概述223

9.2.拋撒布雷車布雷控制系統檢測儀總體需求223

9.2.1.布雷控制系統故障機理研究224

9.2.2.檢測信號分析與處理225

9.2.3.檢測儀主機性能要求227

9.2.4.檢測儀攜帶型檢測終端性能要求230

9.3.拋撒布雷車布雷控制系統檢測儀硬體研製231

9.3.1.檢測儀主機硬體總體設計231

9.3.2.檢測儀主機下位機硬體研製與實現233

9.3.3.檢測儀主機上位機硬體選型與實現240

9.3.4.檢測儀主機電源模組選型與實現241

9.4.拋撒布雷車布雷控制系統檢測儀軟體開發242

9.4.1.基於VHDL語言的下位機軟體開發242

9.4.2.基於LabVIEW的上位機軟體開發248

9.5.拋撒布雷車布雷控制系統檢測儀可靠性設計253

9.5.1.檢測儀電磁防護性能253

9.5.2.檢測儀抗振動衝擊性能254

9.5.3.檢測儀上位機性能最佳化與穩定性提高256

9.5.4.檢測儀下位機運行速度與穩定性提高257

習題258

思考題258

參考文獻259"