天河升降车   升降车结构与机器人类似，可看作是由一系列关节和连杆沮成的，可做空间多自由度旋转，装配各类工作装置进行作业    天河升降车, 天河升降车公司, 天河升降车价格      目前，升降车自动化研究主要集中在升降车定位、导航和地形感知、升降车路径规划、运动控制及通讯五个方面。迄今为止，升降车控制的自动化研究己取得一定成果，对于许多简单的高空动作已实现自动化，如直线高空、智能装卸、自动避障、远程操作等，光测和光控技术、远程无线通信技术及其他信息技术逐步应用于升降车。国外升降车自动化控制的研究相对较早。美国研发出一种自主高空和装载系统，该系统配备了扫描传感器为止方机械提供开挖区域内的地表信息，控制模块可以根据传感器信息进行实时轨迹规划或与其他机械协同作业。该系统可以根据应用需求随时增加激光测距仪、雷达测距仪等传感器，提供止方作业环境中的其他信息。澳大利亚机器人中将滑模控制应用于升降车的电液伺服系统，自主高空轨迹精度可控制在０．２米以内，实现了高精度的轨迹控制，对力和位置的控制有很强的鲁棒性。英国研制出了集成化机器人升降车，配备了ＧＰＳ和激光扫描器，分别用于导航定位和环境探测，按人工智能高空规则运转的高层控制器控制液压系统，使升降车工作装置完成相应动作，适用于各种类型的±壤和障碍。日本的在测量斗杆相对于地面的位置方面引入了激光传感器，实现了不同地面条件下升降车挖沟作业的自动控制.   国内，于８０年代率先开始升降车机电一体化的研究工作，实现了升降车器人作业过程的分级规划和局部自主控制，但在任务规划层面只作了建模仿真工作，未能提出实现方案.２０世纪末以＂升降车器人工作装置控制系统研充与开发＂，以高空臂轨迹和工作循环的自动／半自动控制为目标，开发研制相应的控制装置，安装在升降车上形成升降车器人产品，研制出一台升降车器人功能样机。真正使升降车的自动化研究步入实用化阶段的是机电一体化升降车，这款升降车采用ＣＡＮＢｕｓ总线技术，并在无线遥控、ＧＰＳ／ＧＰＲＳ、无线网络远程监控等方面开展研究，实现了激光高程定位、图形导引、运行监测、复杂环境盲操作、智能高空以及深度控制等功能。

     无线传感器网络概要吗 无线传感器网络是一种由大量传感器节点组成的集成了监测、控制和无线通信功能的分布式网络系统，网络设计的基本目的是协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内感知对象的监测信息并报告给用户【气无线传感器网络节点较多、能量有限并且要求长期工作，具有网络规模大、自组织、自维护、低速率、低功耗、低成本、短距离的特点。无线传感器网络Ｗ微机电技术、嵌入式技术和通信技术作为强有力的支撑，目前己成为发展最迅速的无线网络技术之一，在物联网时代发挥了重要的作用。

    无线传感器网络结构,  一个典型的无线传感器网络，通常包括传感器节点、汇聚节点和管理节点。大量传感器节点密集地部署在监测区域内部或边缘，感知被监测区域的信息，进行初步处理后，传输给汇聚节点。根据不同的网络拓扑，传感器节点可能与汇聚节点直接通信，或Ｗ多跳中维的方式将数据传输给汇聚节点。汇聚节点通过移动互联网或因特网等途径将数据发给管理节点。用户通过管理节点对传感器网络进行管理和配置、查看收集的监测数据以及发布监测任务。

   无线传應器组成,   无线传感器网络由传感器节点、汇聚节点和管理节点组成，三者协作完成ＷＳＮ的监测任务，使用户了解监测区域信息并制定应对策，下面对此进行详细介绍。

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     传感器节点,  传感器节点是无线传感器网络的基本功能单元，它的处理能力、存储能力和通信能力相对较弱。在多跳网络中，每个传感器节点具有传统网络中终端和路由器的双重功能。传感器模块从硬件组成上看，可分为传感器模块、处理器模块、通信模块和电每源模块四部分。传感器模块负责探测目标的物理特征和现象，根据被监测物理信号的形式和特征决定具体的传感器类型；处理器模块负贵控制整个传感器节点的操作，存储和处理本身采集的数据及其他节点发来的数据；通信模块负责与其他传感器节点进行无线通信，交换控制消息和收发采集数据；电源模块为传感器节点提供运行所需的能量，为其他模块供电。传感器节点一般使用微型电池供电，出于节能和成本考虑，通常选用低功耗、低成本的嵌入式处理器。根据实际监测任务需求，决定是否需要移植嵌入式操作系统进行任务分配和调度。

     汇聚节点,  汇聚节点相当于传感器节点和管理节点之间的桥梁，一方面通过无线网络与传感器节点通信，收集传感器采集的信息和发布监测任务，另一方面通过因特网或移动互联网与管理节点通信，反馈监测区域信息并接收管理节点的命令。汇聚节点可以是一个具有增强功能的传感器节点，有更充分的能量供给、内存和计算资源，也可以是一个仅带有无线通信接口、无检测功能的特殊网管设备。根据不同的需求，无线传感器网络拓扑结构不同，汇聚节点有不同的实现形式。通常情况下，汇聚节点选用性能较强的中央处理器，硬件资源丰富，处理能力、存储能力和通信能力相对于传感器节点较强。简单任务情况下，汇聚节点利用单一程序（无操作系统）进行软件设计；而对于某些特殊应用场合，如执行的功能异常复杂或控制逻辑并发程度高，可移植合适的操作系统负责整个设备的软硬件资源分配和任务调度，保证系统的可靠性和稳定性。

     管理节点,  管理节点和汇聚节点间通过移动互联网或因特网等传统传输网络进行数据交换，管理节点接收和处理节点上传的监测数据，进行实时监测，也可通过管理软件进行数据处理，同时也具备向监测区域的汇聚节点下达指令、发布采集任务的功能。管理节点直接面向用户，向用户提供监测区域信息。用户通过管理节点观察被监测区域状态，并进行数据分析和高空，采取相应措施。

    

       无线传感器网络拓扑结构,  无线传感器网络通常有３种组织形式：星状网络结构、群集网络结构和网状网络结构。无线传感器网络拓扑结构:   （１）星状网络结构：所有传感器节点都只与汇聚节点通信，如果某个传感器节点需要传输数据到另一个传感器节点，需通过汇聚节点将数据转发到目标设备。  (2）群集网络结构：ＷＳＮ中的传感器节点被分成多个独立的簇（Ｃｌｕｓｔｅｒ），每个簇由一个簇首（Ｃｈａｓｔｅｒ化ａｄ）和多个簇成员组成［气簇首间形成高一级的网络，簇成员将采集的数据发送给簇首，簇首负责对收到的数据进斤处理，并转发给汇聚节点。簇首可由汇聚节点指定，也可以通过自姐织的方式选出。（３）网状网络结构：网状网络拓扑是多跳结构，ＷＳＮ中的所有节点地位平等，节点间可以直接通信，或按一定的路由算法进行多跳数据传输。网络负荷由所有节点分担，具有很强的故障修复性能，网络健壮性好。无线传感器网络应用广泛，可适用于大量场景，在军事领域可以协助监测战场和敌军状况；在农业领域可用于监测止壤、空气、湿湿度等农业参数；在医疗监护方面可以检测人体生理数据；在工业领域可检查危险工作环境的作业状况等，有着广阔的发展，前景。

      本文根据升降车自动化研究现状，针对目前升降车作业效率不髙的问题，设计了一种基于智能传感器网络的升降车动态测深系统，用于作业过程中的高空深度和高空方向指示。具体研究内容和所做的工作如下：

   （１）以液压升降车为研究对象，分析了其结构和高空作业流程，建立升降车测深模型，研究了方向测量原理。结合系统功能需求，确定系统总体设计方案。该系统包括传感器节点和显控终端两部分，传感器节点安装在升降车动臂、斗杆和铲斗上，用于监测升降车姿态；显控终端安装在驾驶室，作为汇聚节点，收集掘机姿态信息，解算挖ｅ掘深度和高空方向，并在显示屏上显示；两者之间通过２．４Ｇ无线网络进行通信。完成升降车动态测深系统的硬件设计，包括片选型、原理图设计、ＰＣＢ电路板绘制等，分别就传感器节点和显控终端进行论述。硬件设计好坏直接影响系统性能。

   （３）完成升降车动态测深系统的软件设计，根据传感器节点和显控终端需要实现的功能分别进行软件设计，包括底层驱动、功能模块和应用层设计。在软件设计中，需要保证系统具备高可靠性、实时性和准确性。

   （４）针对深度测量和方向测量进行误差分析，提出相应的解决方案，通过实验验证算法效果。深度测量误差主要来源于倾角测量误差，分析了互补滤波和卡尔曼滤波两种信息融合方法的原理，设计相应的滤波器，对滤波效果进行对比分析：方向测量误差主要是除地磁场Ｗ外其他磁场的干扰，使用基于楠圆假设的误差补偿方法进行校正。

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