精确定位系统解决方案设计
人员精确定位系统方案
第一章引言
自十一五以来，我国加大了基础设施建设力度，中国交通建设事业进入了快速发展轨道。尤其在高速公路、铁路、城市轨道方面的建设突飞猛进。在公路、铁路建设方面，道路建设路线逐渐由平原、微丘向山区高原挺进，隧道、桥梁等结构物占线路的比重越来越大，隧道建设工程数量持续增长；在城市轨道建设方面，地铁具有节省土地、减少噪音、减少污染、节省资源等优点，成为各城市解决拥堵、提升城市交通运输能力的重要手段。由于隧道及城市地铁建设的造价高、运营管理相对复杂、施工环境恶劣、事故发生频率较高，常要求对隧道中人员数量进行统计、对施工现场环境进行监控。
目前市场上隧道安全监控系统中都没有与外界直接通话的无线通信系统，在遇到突发事故，如崩塌、涌水涌泥等事故，不能及时向隧道监控室汇报，很容易贻误抢险时机。如果有无线通信系统，施工人员在隧道中工作，可随时将隧道的掘进和安全情况汇报到隧道监控室，便于调度和及时处理突发事故。
当遇到隧道突发事故，对隧道施工人员的抢救缺乏可靠的位置信息，也缺乏语音通信手段，抢险救灾、安全救护的效率仍然不高，效果不理想。由于通信网络不畅，通信手段单一，网络承受能力差，往往造成领导层信息不畅通，指挥不足，数字不准，不利于事故的抢险，极易造成事故损失的扩大。隧道对利用相应的人员跟踪定位设备，全天候对施工人员进行实时自动跟踪和考勤，随时掌握每个员工在隧道的位置及活动轨迹、全隧道人员的位置分布情况等需求迫切。
苏州任辉物联科技有限公司是一家集研发、生产、销售、服务为一体的新型高科技企业，公司多年来专业致力于提供通道闸系统，门禁系统的开发、整合与应用。凭借多年的经验积累和不断的技术创新，我们有能力为客户提供合理的智能化考勤、门禁、消费、工地门禁通道系统解决方案，建设一流的系统工程，以优质的售后服务和严格的培训机制保证系统长期、连续、稳定
运行。我司致力于隧道安全建设，通过深入研究我国隧道现状，推出了“隧道安全综合监测系统”。
1.1 系统简介
本系统着重在综合隧道管理各项资源，在保证既定的系统功能正常应用的前提下，利用先进zigbee技术对系统进行整合利用。包含视频监控、人员考勤和实时精确定位管理、人员/车辆门禁系统、LED大屏同步系统等。最大限度的利用资源将隧道工作、管理提升到更搞水平的管理平台上。
1.2 设计原则与依据
总体设计原则
总体以客户的需求为基本原则，并充分结合现有成熟完善的技术进行设计。
隧道综合应用系统是一个涉及视频监控技术、传感技术、LED显示技术、射频识别技术等多方面领域的先进技术，因此总体方案设计必须具有可靠性、安全性、先进性、灵活扩充性、经济实用性、操作和维护的方便性，更要具有前瞻性的建设全局统一管理的平台。
在规划设计过程中，系统设计以保障安全生产、提高企业效率，提升企业管理品质为目标，以高质量服务管理者和使用者为基本原则和设计思路。
系统设计原则
首先根据企业实际需要结合隧道区域现场具体情况，放置一定数量的信息传输分站，形成系统的传输主干网络。然后根据企业实际需要布置读卡主站（用于人员定位），典型情况下每隔800米布置一台读卡主站，可保证网络覆盖范围内无线手机及人员定位卡。典型情况下在隧道入口及锚喷面附近各放一台通信基站，可保证网络覆盖范围内无线通信；在隧道口附近放置一个读卡主站，可实现精确考勤管理，在隧道内放置读卡主站，可实现精确定位。
为需要定位的人员佩带一个定位卡，当人员进入隧道以后，只要在隧道网络覆盖范围内，在任何时刻任意一点，基站都可以感应到信号，并上传到信息工作站，经过软件处理，得出各具体信息（如：是谁，在哪个位置，具体时间），同时可把它动态显示（实时）在监控中心的电脑上或隧道外的LED大屏幕上，并作好备份。监管人员可随时了解隧道中人员的状态。
管理者也可以根据电脑上的分布示意图查看某一区域，计算机即会把这一区域的人员情况统计并显示出来。管理者能实时的观察到隧道内工作人员的即时区域位置，实现隧道内人员精确定位。另外一旦隧道内发生事故，可根据电脑中的人员定位分布信息马上查出事故地点的人员情况，以便帮助营救人员以准确快速的方式营救出被困人员。
一旦隧道内发生突发情况，隧道内人员可通过所携带的定位仪（识别卡）发出警报。隧道内人员只要按定位仪上的报警按钮即可发出报警。在监控室的动态显示界面会立即弹出红色报警信号。
另外，系统还具有以下特性：
先进性：系统硬件应具有先进性,避免短期内因技术陈旧造成整个系统性能不高或者过早淘汰。
可靠性：在充分考虑先进性的同时,硬件系统应立足于用户对整个系统的具体需求，应优先选择先进、适用、成熟的技术，最大限度地发挥投资效益。
开放性：计算机网络选择和相关产品的选择要以先进性和适用性为基础,同时考虑兼容性。
扩充性：系统数据采集设备采用模块化结构和总线通信方式，在系统规模扩展时，不需较大的改造，增加相应的模块即可。
第二章系统组成及工作原理
2.1 系统组成
隧道综合监测系统主要有人员考勤和精确定位管理系统、人员/车辆门禁系统、LED同步显示系统、视频监控系统组成。
人员进出定位管理系统●考勤管理
●精确定位管理
人员/车辆门禁通道系统●门禁道闸管理
●人员/车辆刷卡管理
视频监控系统●隧道口视频监控●掌子面视频监控
LED大屏同步●实时隧道内人员显示
显示系统
2.2 系统应用总体平台架构
◇以本地系统为基础，实现各功能模块数据通信；
◇可以拥有远程中心，可实时查询当前隧道的相关安全信息；
◇采用包括前端工点监控、中间通讯层、后台调度监控的三层体系架构
◇前端工点监控（人员进出定位管理系统、视频监控、人员/车辆门禁管理）以及后台调度（远程中心机房、服务器以及部分外部对接平台）采用B/S应用架构。
2.3 系统网络结构拓扑图
2.4人员进出定位管理系统
1)系统能够覆盖隧道大部分区域。
2)系统能可靠识别静态或≤80Km/h的高速移动目标。
3)单台基站可同时识别200张以上的人员标识卡。
4)人员定位标识卡采用有源工作方式（独立供电），超低能耗设计，一次充电可使用3个
月，可充电500次，并具有欠压指示功能，出现欠压报警指示后定位卡可以正常工作3天。
5)系统具有强大实用的隧道人员应急救援功能：
A、当隧道内人员遇险时，可触发“求救”按钮，当工人发现隧道塌方、涌水涌泥时，也可通过定位卡按键向监控中心发出对应报警信号，监控中心将及时报警，并可查询显示是谁、在什么时间、什么地点发出的报警
6)B、在隧道内某区域有危险需要撤离人员时，在监控中心的调度人员或系统管理人员可向
隧道内危险区域人员群发紧急撤离通知，隧道内人员即可通过定位卡震动或声音、指示灯及时收到“撤离”信号；
7)能准确地统计全隧道及某个区域（如：掌子面）的人员数量。
8)可实时跟踪查询、打印当前及某时间段隧道内人员数量、活动轨迹及分布情况。
9)基站和人员定位标识卡具有完全独立的发射与接收部件，其核心技术均由嵌入式微处理
器和嵌入式软件组成。
10)人员定位标识卡采用高级嵌入式微处理器，在嵌入式软件的控制下，实现编码、解码、
通信及信息碰撞处理等功能。
11)系统软件具有人员标识卡电池管理功能。
12)自动识别功能：乘车出入的工作人员无需下车，在车辆进入监测区域后，就可自动完成
人员考勤及定位功能。
13)隧道人员定位基站与监控中心站失去联系时，基站仍能独立工作，自动存储人员监测数
据，当通讯恢复后监控主机可提取数据自动完成数据修复，存储数据不小于2小时。
14)系统在进行实时数据采集时，可进行记录、显示、查询、编辑、人工录入、网络通信等。
15)系统中心站及网络终端可以联网运行, 使网上所有终端在使用权限范围内都能共享监测
信息，查询、打印各类数据报表。
16)报警功能：可以对进入隧道人员限制出入时间及地点，如果超过授权时间会触发报警设
备发出警示，以便控制人员迅速做出反映，采取安全措施。
17)系统可自动生成人员信息数据库，实现考勤作业的统计与管理等方面的报表资料，提高
管理效益。
18)系统具有自诊断功能。当系统中基站等设备发生故障时，报警并记录故障时间和故障设
备，可供查询及打印。
2.4.1精确定位系统拓扑图
精确定位系统拓扑图
2.4.2精确定位系统功能：
人员实时定位：运用无线ZigBee识别技术实现对人员实时位置的监控。基于实时位置信息，实现人员实时管理。人员实时定位可提供人员实时位置信息，方便观察其在岗情况，或者方便寻找所需对象；另可对区域进行分类管理，限制未经授权的人进入危险区域，防止意外事故的发生。人员考勤：通过给隧道人员佩带定位卡，地面监控人员可在隧道地图实时观测到所有隧道人员的真实分布情况、数量、姓名，可对人员进行定位，从而可进行人员考勤管理。
人员轨迹回放：系统通过对采集的数据进行存储，形成了人员历史轨迹数据，该数据可动画显示人员历史行进路线，其主要作用在于：为已发生的事故提供基础数据；另一个方便主要是为人员管理提供基础数据，如有无脱岗现象、巡查人员是否按时巡查等，以提升企业管理效率，提高服务水平。
人员统计：人员定位系统具有数据实时统计功能，可实时统计出人员总数、各区域内人员数量及各班组的人员数量。
该功能通过对人员分布的统计分析，为管理者对人员的合理调配提供基础数据。
求救报警：当员工遇到紧急情况时，可按下定位卡上的求救报警按钮，报警信息可以立刻传送到监控室，并进行声光报警提示，管理人员可根据报警信息及报警位置，迅速做出响应。
区域超时报警：系统根据监控区域的不同，可设置人员停留在监控区域的时间。如系统监控到员工在危险区域停留时间过长，可能会出现危险时，会向系统发出报警信息，以提示管理人员注意查看。
2.4.3精确定位系统主要产品介绍：
本安型读卡主站
1）、设备描述
读卡主站用于隧道内人员考勤、定位，可接收、存储标识卡的无线信号，通过传输分站上传到隧道外，读卡主站也可向标识卡发送无线信号。
2)、设备特点
●大范围内同时快速、可靠地识别大量标识卡。
●微功率、识别率高、高抗干扰性、稳定可靠。
●小巧，轻便，非常便于安装和维护。
3)、技术参数
工作电压DC 12V
工作电流≤200mA
断电后工作时间不小于2小时
接口1 个总线缆接口
1 个天线接口
1 个12VDC电源接口
1个远程供电接口(给读卡辅站供电) 2个百兆光口
3个百兆电口
外形尺寸280mm x 190mm x 136mm 外壳材质冷轧钢
重量 1.8kg
防爆型式矿用本质安全型
防爆标志ExibI
读卡主站与标识卡通信：
无线频段 2.4GHz
通信协议ZigBee(IEEE802.15.4) 发射功率不大于+18dBm
接收灵敏度≤-85dBm
无线通信距离500米（可视距离）
并发识别200张卡
最大位移速度20m/s
调制方式O-QPSK
读卡主站与读卡辅站通信：
无线频段 2.4GHz
通信协议ZigBee(IEEE802.15.4)
发射功率不大于+18dBm
接收灵敏度≤-85dBm
无线通信距离200米（可视距离）
调制方式O-QPSK
读卡主站给读卡辅站供电：
线缆矿用五芯电缆
远程供电距离不大于50m
峰值电压≤3.40V
矿用本安型读卡辅站
1)、设备描述
读卡辅站的作用辅助定位，它不能单独对标识卡的进行定位，需要和读卡主站配合使用，读卡辅站仅对标识卡方向进行判别。
2)、技术参数
工作电压DC 3.3V
工作电流≤200mA
断电后工作时间不小于2小时
接口1个远程供电接口
外形尺寸232mm x 120mm x 75mm
外壳材质ABS 塑料
重量≤1.5kg
防爆型式矿用本质安全型
防爆标志ExibI
读卡辅站与标识卡通信：
无线频段 2.4GHz
通信协议ZigBee(IEEE802.15.4)
发射功率不大于+18dBm
接收灵敏度≤-85dBm
无线通信距离500米（可视距离）
调制方式O-QPSK
矿用本安型读卡器
1)、设备描述
读卡器用于隧道口人员考勤、闯入报警的无线信号，通过RJ45或者无线网桥上传到服务器，读卡主站也可向标识卡发送无线信号。
2)、设备特点
●大范围内同时快速、可靠地识别大量标识卡。
●微功率、识别率高、高抗干扰性、稳定可靠。
●小巧，轻便，非常便于安装和维护。
3)、技术参数
工作电压DC 12V
工作电流≤200mA
断电后工作时间不小于2小时
接口1 个12VDC电源接口1个百兆电口
外形尺寸280mm x 190mm x 136mm 外壳材质冷轧钢
重量 1.8kg
防爆型式矿用本质安全型
防爆标志ExibI
读卡主站与标识卡通信：
无线频段 2.4GHz
通信协议ZigBee(IEEE802.15.4)
发射功率不大于+18dBm
接收灵敏度≤-85dBm
无线通信距离100米（可视距离）
并发识别200张卡
最大位移速度20m/s
调制方式O-QPSK
标识卡
1)、设备描述
定位卡相当于“隧道内身份证”，所有隧道内人员和机车各携一张，该卡不断地自动向读卡主站发送信号，报告其实时地理位置信息，使系统全程掌握人员的活动路线和时间。
2)、定位卡特点
●功耗低，并且可充电。
●与读卡主站通信距离远，直线可达500米。
●双向通讯，可向隧道外报警。
●具有低电报警功能。
●防水、防尘设计；无辐射伤害。
3)、技术参数
工作电压DC 3.7V
报警方式声光报警
无线频段 2.4GHz
通信协议ZigBee(IEEE802.15.4)
电池类型锂聚合物充电电池
电池规格 1400mA/H
电池寿命
充满电使用3个月,充电最大次数：500次
外形尺寸 80 mm×55 mm×52 mm
外壳材质阻燃ABS塑脂
重量 95g
携带方式腰卡，穿在皮带上
2.5 人员/车辆门禁通道系统
门禁通道系统主要利用自动刷卡机制限制人员的进出，保障禁止非工作人员私自进出施工区域，同时也可用来来保障数据的真实性和有效性，避免因人为因素而导致考勤失效，或是管理出错。车辆的门禁可以提升对现场车辆的及时管控，做到更加有效的车辆利用率主机（现场服务器）：负责整个系统设备及人员检测数据的管理、通讯、统计存储
以及屏幕显示、查询打印、画面编辑、网络通讯等任务。
控制板：实时采集接收人员卡的信息，并及时通过通信线路实时反馈到系统当中并生成控制摆闸的指令，根据数据有效性就行控制，保证人员进出正常。
道闸：主要安装在入口处，对车辆进出限制作用
地感检测器：及时检测是否有车辆经过，并发送信息至控制系统，产生相关联动
三辊闸：也安装在隧道入口处，对人员进出限制作用
读卡器：远距离读卡器，通过靠近自动刷卡方式，获取人员/车辆携带的电子标签卡信息，并传输到后台控制中央去。
人员/车辆门禁通道示意图
利用人员/车辆门禁通道系统可以实现进出人车分流通过，保证一定的进出安全，只要给人员和车辆配置相关电子标签即可。当人员携带人员卡（即电子标签），靠近人员门禁通道也即三辊闸的时候，内置的读卡器可以及时读取卡片信息，并送交后台核实，运行通过，则发送命令给三辊闸，开启放行，否则不变化。而对于车辆门禁系统，也需要给每一辆车配置车辆卡，车辆经过通行区域的时候，会触发读卡，同时也有地感触发，当同时读卡和地感触发的时候，系统将判定车辆允许通行，则开启道闸放行。单单的读卡或是单一的地感触发，系统统一认为不允许通过。
2.6 视频监控系统
网络视频监控系统包括前端视频采集设备、网络视频编解码、通讯传输设备，以及后端的监控接收客户端软件。安装在隧道各主要的监控点执行信号采集传输，软件主要是安装在监控室电脑上，两者之间通过平台管理中心系统授权，对其前端视频点进行多点对多点的实时监控管理。如：视频、云台、放大、录像、等功能，有管理权限的用户还可以对任何点的录像进行设置、下载、实时点播录像等操作；系统还可以通过PC 浏览器进行监控。
由此可以看出，网络监控系统采用的是监控摄像机对隧道施工现场各视频点进行24小时的实时监控。对于一些关键视频点可启动视频移动侦测功能和报警功能，系统根据图像移动情况自动识别、触发，并进行录像（有预先录制机制，预录时长能提前20秒以上）；同时系统将图像、声音、报警等实时数据传送到监控室电脑，管理人员可以通过本地监视、远程IE 监视、WEB 网页客户端等方式随意切换前端任意监控点的视频，能直观地了解和掌握施工各视频监控点的实时情况，从而达到随时随地及时准确地对其进行监管。
在实际的隧道现在，一般在在掌子面以及洞口附近分别安装摄像头，实时显示查看监控区域的情况，让管理者更直接的了解现场情况。
施工面监控
料场监控
工地现场监
拌合站监控
机房中心管
洞口监控
系统组成：服务器、摄像机、视频服务器、传输数据接口转换器以及通讯传输部分
服务器：监控平台终端，对系统返回的信息进行显示，并通过平台软件对各个监控点位的摄像机进行操控，以及提供录像、播放视频、云台控制等多个功能。
摄像机：前段监测设备，实时采集信号。提供云台设备，实现摄像角度的改变，提供全方位式立体式监控。
视频服务器：主要是实现将声音图像的模拟信号转换成数字信号进行传输，通过通讯线路回传给监控平台。
传输数据接口转换器：包括一些信号转换器，主要实现对信号的转换以便系统更好的接收处理数据。
通讯传输：主要是一些RVVP线缆和网线构成，实现视频信号的及时传输。
2.7 LED大屏同步系统
主要功能
LED大屏幕安装于隧道口，用于实时显示隧道施工人员的信息，使管理先进化，透明化。
显示的内容包括：姓名，工种、部门、进入隧道时间，隧道总人数等，领导及监管人员不用进入隧道，也不必查看监控中心主机就能及时了解隧道内施工人员信息。
LED大屏幕系统不仅可以使洞内各区域内施工人员信息形象、直观、一目了然的体现出来，而且，在领导视察或开隧道现场会时，可在大屏幕上显示各种欢迎标语、宣传标语；在平时可以
通过大屏幕提示施工人员注意施工安全，有雨雪、冰冻等恶劣天气时可以及时进行温馨提示。这些都能充分体现隧道施工管理上的人性化、现代化、科学化。
系统界面：
可对界面显示内容进行编辑，支持多种显示方式。
数据调取
LED同步控制系统与监控主机实时通讯，从监控主机调取实时监测信息，同步显示于LED大屏幕上。
显示内容
显示的内容包括：姓名，工种、部门、进入隧道时间，隧道总人数等。
同步显示
第三章系统功能特点
3.1核心功能特点
系统可实现在建铁路全线隧道管控，从总指挥部到各项目部再到各隧道驻地，逐级权限管理。由总指挥部统一发卡，统一装备，统一管理，高清远程视频上墙统一显示，及时性隧道人员信息数据集中监控。
本系统遵循"统一发发卡、统一装备、统一管理"的原则，按准许隧道洞内工作人员和班组实行"一人一卡"制，该感应器可视为"上岗凭证"或"隧道准入证"。
（1）在建铁路全线隧道管控
●各驻地，各隧道均与中心平台对接，数据及时上传；
●总指挥部可以及时查询任意一驻地或隧道当前工作状态及相关数据；
●可视化电视墙及高性能服务器，提供直观的数据以及图像信息
（2）洞内危险气体监测功能：
●可以及时预防，做到早发现，早处理，保证员工健康安全；
●及时性数据强，便利的时间段数据报表显示；
（3）洞内工作人员实时动态显示功能：
●任一时间洞内某个地点作业人员人数，作业人员人数具体信息；
●查询一个或多个人员现在的洞内实际位置；
●记录有关人员在任一地点的到/离时间和总工作时间等一系列信息，可以督促和落实重要
巡查人员是否按时、到点的进行实地查看，或进行各项数据的检测和处理，从根本上尽量杜绝因人为因素而造成的相关事故
●实现多点共享供多个领导同时在不同地点查看。
（4）自动报警功能：
可以设定特殊的禁区，如果有人员进入，实时声音报警，并显示进入禁区的人员；
或是设定特殊危险地段，当工作人员超过规定数目时自动发出警报，并把警告信息及时发送高级管理人员。
（5）人员轨迹查询：
可查找某个人在某个时间段内所经历的路径，并在图中画出线路轨迹
（6）丰富的考勤能力：
可对出入洞口工作人员进行统计，实现工作人员考勤记录，建立人员出入隧道的各种信息报表（如：进出洞时间报表、出勤月报表、加班报表、缺勤报表等等）
（7）灾后急救信息：
一旦发生各类事故，上位机上立即能显示出事故地点的人员数量、人员信息，人员位置等信息，大大提高抢险效率和救护效果
（8）车辆及设备管理：
车辆的出入统计、定位以及其他重要设备的具体位置
3.2 系统特点
1、安全、稳定性高：健康资质认证，具有防爆防尘、抗干扰的特点
2、多卡快速识别：50米范围内可同时识别100个卡信息，识别物体速度可达到200公里/
小时
3、适应性强：可以配合现在各种传输网络比如光强、以太网、485总线等
4、丰富的查询报表：最大程度上方便管理人员操作
5、双向报警功能：施工人员可以通过标签按钮来向监控中心呼叫；监控中心也可以向标签
发信息。（双向卡的功能，单向卡没有这个功能）
6、远程接入：可以在任何一台可以上网的电脑上远程查看隧道的实时情况，无须到现场。
7、视觉性强：通过外置的超大LED屏幕显示，可以随时知道目前洞内现在有多少人，这些
人是谁
第四章施工流程
图三：施工流程图
实施计划的模板如下：
项目实施计划
序号任务子任务布点责任人工期
1
工程勘察工程勘察准备
2 现场勘察
3 勘察评审
4
召开工程协调会会议准备
5 召开会议
6
硬件安装第二次环境验收
7 开箱验货
8 硬件安装准备
9 现场安装培训
10 线缆布放
6.1转向系统匹配计算及设计
第六章 转向系统匹配计算及设计 根据总布置设计提供的满载前轴荷、前轮定位参数(参考同类车型数据库)，按照汽车转向系设计的要求，参照其它同类车型，进行汽车转向系设计。 6.1 转向角和传动比 6.1.1 理论转向角-左右转角差大于实际汽车应设计值 传统的理论转向角为纯滚动理论-阿克曼理论，没有考虑车轮弹性和高速应用，因此有些过时，现代轿车设计为了节省车空间，一般在该理论算出左右转角差后，可以除以2~3作为设计数值更好。 如果通过所有4个车轮中心的车轮平面垂直线都相交于一点——转向中心M ，汽车在缓慢行驶时的转弯是精确的。如果后轮不一定转向，则2个前轮的垂线必须与后轮中心连线的延长线相交于M 点（图6.1.1）。如是在车身外侧的前轮上出现不同的转向角i δ和Aa δ。根据较大的侧车轮转向角i δ可以算出外侧车轮的理论值，即所谓的阿克曼角： l j ctg ctg i Aa /+=δδ （6.1.1） 式中：l 为在地面测得的两主销轴线延长线与地面交点交点的距离，即 s v r b j ?-=2 (6.1.2） 在负的主销偏移距r S 的情况下，它在式中的运算符号变成加号。 图6.1.1 由阿克曼角确定的车轮转向角Aa δ之间的运动学关系 图6.1.2 r S 是在图示情况下为正的主销偏距 图6.1.1 由阿克曼角确定的车身外侧车轮转向角和侧车轮转向角Aa δ之间的运动学关系。图中还标出了转向角差A δ?和转弯直径D s （亦见图6.1.1）。图6.1.2 前悬架上的尺寸说明：b v 是前轮轮距，r S 是在图示情况下为正的主销偏距。图6.1.1中标出的转向角差（也称弯角差）A δ?在所获得理论值中必须始终为正值。 Aa i A δδδ-=? （6.1.3） 根据角Aa δ可得出理论转弯直径D s （图6.1.1），即车身外侧前轮平面以最大的转向角转弯时经过的圆弧直径。汽车的转弯圆应尽可能小，以易于转弯及停车方便。依图示可推导出公式：
井下精确定位系统可行性研究报告
井下精确定位系统可行性 研究报告
一、义煤集团目前存在的问题 1、矿用电机车 煤炭生产过程中，矿用电机车是井下轨道煤炭运输及辅助运输重要的动力设备，电机车按供电方式分为架线式和蓄电池式两种，轨道数量有单轨道和双轨道两种。由于电机车具有结构简单，维护方便，运输费用低等特点，在煤矿水平巷道中，作为运输工具起着很大作用，得到广泛应用。为确保煤矿井下运输安全，《煤矿安全规程》对电机车运输的轨距、轨型、运行速度、机车的制动距离以及两台机车在同一轨道同一方向行驶时，必须保持不小于100m的距离等做出了明确的规定。 由于煤矿井下运输巷道沿途灯光昏暗，工况恶劣，如果电机车司机注意力稍有不集中，反应迟钝，观察判断失误以及道岔错位等原因，电机车很容易出现事故，轻者掉轨，误开到其它轨道上，重者使两电机车行驶到同一轨道上造成迎面相撞或追尾事故，特别是迎面相撞事故由于极大的惯性，造成的后果更加严重。可能会损毁轨道、路基、车辆和运送的设备，甚至会造成冒顶塌方、火灾瓦斯事故。若是运送人员的车辆相撞后果更为严重，将造成大量人员受伤。而目前电机车的制动一般都是人工操作电阻制动和手闸制动两种，刹车时易产生剧烈抖动或刹车过猛而造成人为事故。这种机车相撞事故一旦发生危害巨大，后果惨重，极大地影响了煤矿企业正常有序的安全生产。 除电机车之间出现碰撞事故外，电机车撞人事故也常有发生。长期以来大巷机车运输事故在主巷运输事故中所占比例一直较大，其发生的类型一般有以下几类：①大巷作业人员避让列车不及被碰挂致伤；②大巷人行道宽度不够，使巷道内人员无法安全避让列车，被列车碰挂致伤；③无乘车候车室的大巷，下班后候车的工人因劳累睡在线路旁，被列车碰挂致伤；④乘车人员乘坐人车时，未挂好防护链且因劳累睡着后，意外被列车甩出车外摔伤；⑤跟车工摘挂钩时，因与司机联络失误或机车司机操作失误，兑车不当，被挤碰致伤；⑥行人在从石门巷道快速跨越大巷轨道时，被运行中的列车碰伤等。 要消除以上事故，一是要完善巷道设施；二是职工要做好自我保护；更重要的是要在完善机车安全设施，主动做好大巷行车安全防范工作。 2、人员定位 煤矿安全生产事关煤矿系统人员的生命和财产安全，各级政府一贯高度重视煤矿安全生产问题，并采取了一系列措施不断加强安全生产工作。通过不断
汽车转向系统设计计算匹配方式方法
1 汽车转向系统的功能 1.1 驾驶者通过方向盘控制转向轮绕主销的转角而实现控制汽车运动方向。 对方向盘的输入有两种方式：对方向盘的角度输入和对方向盘的力输入。装有动力转向系统的汽车低速行驶时，操作方向盘的力很轻，却要产生很大的方向盘 转角输入，汽车的运动方向纯粹是由转向系统各杆件的几何关系所确定。这时， 基本上是角输入。而在高速行驶时，可能出现方向盘转角很小，汽车上仍作用有 一定的侧向惯性力，这时，主要是通过力输入来操纵汽车。 1.2 将整车及轮胎的运动、受力状况反馈给驾驶者。这种反馈，通常称为路感。 驾驶者可以通过手—---感知方向盘的震动及运转情况、眼睛—---观察汽车运动、 身体—---承受到的惯性、耳朵—---听到轮胎在地面滚动的声音来感觉、检测汽车 的运动状态，但最重要的的信息来自方向盘反馈给驾驶者的路感，因此良好的路 感是优良的操稳性中不可缺少的部分。 反馈分为力反馈和角反馈 从转向系统的功能可以得知：人、车通过转向系统组成了人车闭环系统，是驾驶者对汽车操纵控制的一个关键系统。 2 转向系统设计的基本要求 转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构，在汽车转向行驶时，保证各转向轮之间有协调的转角关系。转向系的基本要求如下： 2．1 汽车转弯时，全部车轮应绕瞬时回转中心（瞬心）旋转，任何车轮不应有侧滑。 不满足这项要求会加剧轮胎磨损，并降低汽车的操作稳定性。实际上，没有哪 一款汽车能完全满足这项要求，只能对转向梯形杆系进行优化，一般在常用转向 角（轮15°～25°围）使转向外轮运动关系逼近上述要求。 2．2 良好的回正性能 汽车转向动作完成后，在驾驶者松开方向盘的条件下，转向轮能自动返回到直线行驶位置，并稳定行驶。转向轮的回正力矩的大小主要由悬架系统所决定的前 轮定位参数确定，一般来说，影响汽车回正的因素有：轮胎侧偏特性、主销倾角、 主销后倾角、前轮外倾、转向节上下球节的摩擦损失、转向节臂长、转向系统的 逆效率等。 2．3汽车在任何行驶状态下，转向轮不得产生自振，方向盘没有摆动。 2．4 转向机构与悬架机构的运动不协调所造成的运动干涉应尽可能小，由于运动干涉使转向轮产生的摆动应最小。 汽车转弯行驶时，作用在汽车质心处的离心力的作用，轮载荷减小，外轮载荷
如何实现人员精确定位
如何实现人员精确定位 ——基于WSN技术的第三代人员定位系统 作者：中国矿业大学教授华钢安徽烽讯电子科技公司金灏 井下人员定位系统示意图 随着我国对煤矿安全日益重视，监管力度不断加强，大中型煤矿和众多乡镇小煤矿均已大量装备了煤矿安全监控系统，有效地遏制了重大瓦斯煤尘爆炸事故的发生。 生产安全的核心是人的安全。煤矿迫切需要利用相应的矿井人员跟踪定位设备，全天候对煤矿入井人员进行实时自动跟踪和考勤，随时掌握每个员工在井下的位置及活动轨迹、全矿井下人员的位置分布情况以及井下人员位置。矿用人员定位系统是集井下人员考勤、跟踪定位、灾后急救、日常管理等于一体的综合性应用系统。这一科技成果的实现，将为煤炭企业的安全生产、日常管理以及事故急救带来可靠指挥依据。 实现人员跟踪定位 矿用人员定位跟踪系统以标示卡为基本采集单位，完成对下井者地理信息和工作信息的采集、存储、处理、显示和打印，同时可以对各种异常状态进行预警、报警。系统主要由标识卡、读卡器、人员检测分站、通信接口、服务器、打印机等组成。 从结构上划分，人员定位跟踪系统主要包括主站、分站和移动分站。主站模块既是系统的信息处理中心，又是用户的信息获取源。从各种总线传输汇总的数据，经过主站模块完成数据筛选、信息存储、异常处理后，与用户进行信息交流；分站模块包括各种基站、读卡器和标示卡，共同形成一个动态信息采集监控区，并通过一定的信息传送方式，将数据汇总至主站模块。 从功能上划分，人员定位跟踪系统基本功能包括实时数据采集与存储、井下人员的电子考勤、动态定位、地图管理、历史路径查询与显示、数据联网、报表生成，以及
报警提示井下人员进入危险区域及限制区域，矿难时提供井下人员搜救帮助等功能。 以WSN技术为核心 人员定位跟踪系统的核心主要涉及传感器及其组网技术与人员信息的地理化显示处理技术。特别是前者的升级换代，从根本上标志着人员定位跟踪系统的发展阶段；后者作为决策支持的主要工具，体现了系统智能化、专家化的程度。 传感器及其组网技术 在无线技术基础上的煤矿井下人员定位系统经历了三个主要阶段，前两个阶段都采用RFID技术。RFID的中文全称是无线射频识别技术，它利用无线电波对记录媒体进行读写。与其他识别技术相比，RFID技术具有防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点。但是这种技术的读卡器价格昂贵，如果要实现人员位置的密集跟踪，系统造价将难以承受。而人员检测与管理系统作为一个综合性系统，与安全监控系统具有同等重要性，若只实现小范围的人员检测，难以体现其价值，更难以发挥其应用前景。 随着现代传感器网络的发展，无线传感器网络（WSN）技术走向成熟，并在多个领域有成功应用。因此，基于WSN技术的第三代人员定位跟踪系统成为近年来的研究热点。WSN由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成一个自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并发送给观察者。 WSN家族非常庞大，包含多个协议族。根据煤矿应用的特点，第三代人员定位跟踪系统不约而同地把研究的焦点取在Zigbee标准上。Zigbee是基于IEEE 802.15.4无线标准研制开发的关于组网、安全和应用软件等方面的技术标准。完整的Zigbee协议套件由高层应用规范、应用会聚层、网络层、数据链路层和物理层组成。 应用汇聚层是把不同的应用映射到Zigbee网络上，主要包括安全属性设置和多个业务数据流的汇聚等功能；网络层则可实现网络的自组织和自维护，从而降低了网络的维护成本。Zigbee技术具有低功耗、短时延、低速率、近距离、低成本、大容量、高安全性、免执照频段等特点，因此在短距离无线通信领域有着较大的优势。而煤矿巷道在空间上本身具有局限性，若采用基于Zigbee技术的低成本传感器密集分布，将为当前的井下人员跟踪带来质的飞跃。 人员信息的地理化显示技术 用户并不关心传感器网络采用何种类型，其主要的系统体验来源于人员地理信息的可视化效果。如何将井下人员信息直观地传达给用户，并在灾害过程中为决策者提供临场感，是人员定位跟踪系统面临的另一难题。 人员定位系统的未来
汽车转向器毕业设计
汽车转向器毕业设计 【篇一：毕业设计汽车转向系统】 摘要 本设计课题为汽车前轮转向系统的设计，课题以机械式转向系统的齿轮齿条式转向器设计及校核、整体式转向梯形机构的设计及验算 为中心。首先对汽车转向系进行概述，二是作设计前期数据准备， 三是转向器形式的选择以及初定各个参数，四是对齿轮齿条式转向 器的主要部件进行受力分析与数据校核，五是对整体式转向梯形机 构的设计以及验算，并根据梯形数据对转向传动机构作尺寸设计。在转向梯形机构设计方面。运用了优化计算工具matlab进行设计 及验算。matlab强大的计算功能以及简单的程序语法，使设计在参数变更时得到快捷而可靠的数据分析和直观的二维曲线图。最后设 计中运用autocad和catia作出齿轮齿条式转向器的零件图以及装配图。 关键词：转向机构，齿轮齿条，整体式转向梯形，matlab梯形abstract the title of this topic is the design of steering system. rack and pinion steering of mechanical steering system and integrated steering trapezoid mechanism gear to the design as the center. firstly make an overview of the steering system. secondly take a preparation of the data of the design. thirdly, make a choice of the steering form and determine the primary parameters and design the structure of rack and pinion steering. fourthly, stress analysis and data checking of the rack and pinion steering. fifthly, design of steering trapezoid mechanism, according to the trapezoidal data make an analysis and design of steering linkage. in the design of integrated steering trapezoid mechanism the computational tools matlab had been used to design and checking of the data. the powerful computing and intuitive charts of the matlab can give us accurate and quickly data. in the end autocad and catia were used to make a rack and pinion steering parts diagrams and assembly drawings keywords: steering system，mechanical type steering gear and gear rack， integrated steering trapezoid，matlab trapezoid
转向系统设计计算书
密级：版本/更改状态：第一版／0 编号： 长城汽车股份有限公司技术文件 CC6460K/KY 转向系统设计计算书 编制： 审核： 审定： 批准： 长城汽车股份有限公司 二OO四年四月十五日
目录 1 系统概述????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 2 转向系统设计依据的整车参数计设计要求????????????????????????????????????????????????????????2 3 转向系统设计过程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2 3.1 最小转弯半径计算?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2 3.2 转向系的角传动比计算?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3 3.3 转向系的力传动比计算?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3 3. 4 转向系的内外轮转角?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????4 3. 5 液压系统的匹配计算?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????5 3.5.1 转向油泵流量的计算??????????????????????????????????????????????????????????????????????????5 3.5.2 转向油泵压力的变化??????????????????????????????????????????????????????????????????????????6 4 结论说明????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????7 5 参考文献????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8
人员精确定位系统报告
井下精确定位系统可行性 研究报告 机电装备研究所 2018.4.3 一、义煤集团目前存在的问题 1、矿用电机车 煤炭生产过程中，矿用电机车是井下轨道煤炭运输及辅助运输重要的动力设备，电机车按供电方式分为架线式和蓄电池式两种，轨道数量有单轨道和双轨道两种。由于电机车具有结构简单，维护方便，运输费用低等特点，在煤矿水平巷道中，作为运输工具起着很大作用，得到广泛应用。为确保煤矿井下运输安全，《煤矿安全规程》对电机车运输的轨距、轨型、运行速度、机车的制动距离以及两台机车在同一轨道同一方向行驶时，必须保持不小于100m的距离等做出了明确的规定。
由于煤矿井下运输巷道沿途灯光昏暗，工况恶劣，如果电机车司机注意力稍有不集中，反应迟钝，观察判断失误以及道岔错位等原因，电机车很容易出现事故，轻者掉轨，误开到其它轨道上，重者使两电机车行驶到同一轨道上造成迎面相撞或追尾事故，特别是迎面相撞事故由于极大的惯性，造成的后果更加严重。可能会损毁轨道、路基、车辆和运送的设备，甚至会造成冒顶塌方、火灾瓦斯事故。若是运送人员的车辆相撞后果更为严重，将造成大量人员受伤。而目前电机车的制动一般都是人工操作电阻制动和手闸制动两种，刹车时易产生剧烈抖动或刹车过猛而造成人为事故。这种机车相撞事故一旦发生危害巨大，后果惨重，极大地影响了煤矿企业正常有序的安全生产。 除电机车之间出现碰撞事故外，电机车撞人事故也常有发生。长期以来大巷机车运输事故在主巷运输事故中所占比例一直较大，其发生的类型一般有以下几类：①大巷作业人员避让列车不及被碰挂致伤；②大巷人行道宽度不够，使巷道内人员无法安全避让列车，被列车碰挂致伤；③无乘车候车室的大巷，下班后候车的工人因劳累睡在线路旁，被列车碰挂致伤；④乘车人员乘坐人车时，未挂好防护链且因劳累睡着后，意外被列车甩出车外摔伤； ⑤跟车工摘挂钩时，因与司机联络失误或机车司机操作失误，兑车不当，被挤碰致伤；⑥行人在从石门巷道快速跨越大巷轨道时，被运行中的列车碰伤等。 巷道欠维护，上顶冒落，机车和矸石相撞，也时有发生。 要消除以上事故，一是要完善巷道设施；二是职工要做好自我保护；更重要的是要在完善机车安全设施，主动做好大巷行车安全防范工作。 2、人员定位 煤矿安全生产事关煤矿系统人员的生命和财产安全，各级政府一贯高度重视煤矿安全生产问题，并采取了一系列措施不断加强安全生产工作。通过不断的努力，煤矿安全生产状况总体上趋于稳定好转，但煤矿生产的主体集中在井下，随着机械化开采程度的普及，井下巷道不断向四面延伸，巷道纵横交错，人流、车流错综复杂。作为地面生产指挥控制核心部门，实时了解井下人员、车辆、原煤及材料的流动运行情况和跟踪监测就显得尤为重要，一旦遭遇各种井下事故，必须在最短的时间内获取事故现场的人员状况及分布情况，将为后续工作提供主要参考依据，以减少盲目性，因此，改变目前煤矿企业对井下人员的管理模式，优化井下人员定位管理系统，实现井下人员的精确定位和管理信息的精确化、精细化已成为所有煤矿企业日趋关心的问题。 煤矿井下人员定位系统能够及时、准确的将井下各个区域人员及设备的动态情况反映到地面计算机系统，使管理人员能够随时掌握井下人员、设备
煤矿人员定位系统使用管理制度
煤矿人员定位系统使用管理 制度 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：___________________ 日期：___________________
煤矿人员定位系统使用管理制度 温馨提示：该文件为本公司员工进行生产和各项管理工作共同的技术依据，通过对具体的工作环节进行规范、约束，以确保生产、管理活动的正常、有序、优质进行。 本文档可根据实际情况进行修改和使用。 煤矿人员定位系统使用管理制度 第一章总则 第一条为了有效管理和使用人员定位系统, 充分发挥其在矿井安全生产动态管理过程中可靠的安全保障功能, 创建本质安全型高产高效现代化矿井, 依据国家有关法律法规和《煤矿安全规程》、《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》等行业标准, 结合金山煤矿有关文件要求和公司系统使用管理实际, 特制定本使用管理制度。 第二条本管理制度仅适用于金山煤矿。 第三条必须加强人员定位系统管理, 明确分管领导和科室, 充分保证系统运行使用、维护。制定相应的岗位责任制、操作规程, 确
保系统安全、可靠、正常运行 第二章安装、使用与维护 第四条按照《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》（AQ1048-2007）规定, 煤矿装备的井下作业人员管理系统必须具备下列基本功能: （一）考勤管理功能, 能够实时对煤矿各类人员出入井时间、下井班数、班次、迟到、早退等情况进行监测、并可进行分类分级汇总、统计查询、报表打印； （二）安全管理功能 1、能显示井下巷道分布、设备安装及运行状态、当前各区域人员分布, 人员的滞留等信息, 并当有人员滞留超时、区域超员或设备运行异常时报警及异常信息进行统计显示。 2、能对对任意指定编号或者姓名的携卡人员下井活动实时定位
车辆工程毕业设计81轿车前轮主动转向系统机械结构设计
第1章绪论 主动转向系统保留了传统转向系统中的机械构件，包括转向盘、转向柱、齿轮齿条转向机以及转向横拉杆等。其最大特点就是在转向盘和齿轮齿条转向机之间的转向柱上集成了一套双行星齿轮机构，用于向转向轮提供叠加转向角。主动转向系统通过一组双行星齿轮机构实现了独立于驾驶员的转向叠加功能，完美地解决了低速时转向灵活轻便与高速时保持方向稳定性的矛盾，并在此基础上通过转向干预来防止极限工况下车辆转向过多的趋势，进一步提高了车辆的稳定性。同时，该系统能方便地与其他动力学控制系统进行集成控制，为今后汽车底盘一体化控制奠定了良好的基础。 与常规转向系统的显著差别在于，主动转向系统不仅能够对转向力矩进行调节，而且还可以对转向角度进行调整，使其与当前的车速达到完美匹配。其中的总转角等于驾驶员转向盘转角和伺服电机转角之和。低速时，伺服电机驱动的行星架转动方向与转向盘转动相同，叠加后增加了实际的转向角度，可以减少转向力的需求。高速时，伺服电机驱动的行星架转动方向与转向盘转动相反，叠加后减少了实际的转向角度，转向过程会变得更为间接，提高了汽车的稳定性和安全性。 1.1转向系统综述 1、蜗杆曲柄销式转向器 它是以蜗杆为主动件，曲柄销为从动件的转向器。蜗杆具有梯形螺纹，手指状的锥形指销用轴承支承在曲柄上，曲柄与转向摇臂轴制成一体。转向时，通过转向盘转动蜗杆、嵌于蜗杆螺旋槽中的锥形指销一边自转，一边绕转向摇臂轴做圆弧运动，从而带动曲柄和转向垂臂摆动，再通过转向传动机构使转向轮偏转。这种转向器通常用于转向力较大的载货汽车上。 2、循环球式转向器 循环球式：这种转向装置是由齿轮机构将来自转向盘的旋转力进行减速，使转向盘的旋转运动变为涡轮蜗杆的旋转运动，滚珠螺杆和螺母夹着钢球啮合，因而滚珠螺杆的旋转运动变为直线运动，螺母再与扇形齿轮啮合，直线运动再次变为旋转运动，使连杆臂摇动，连杆臂再使连动拉杆和横拉杆做直线运动，改变车轮的方向。这是一种古典的机构，现代轿车已大多不再使用，但又被最新方式的助力转向装置所应用。它的原理相当于利用了螺母与螺栓在旋转过程中产生的相对移动，而在螺纹与螺纹之间夹入了钢球以减小阻力，所有钢球在一个首尾相连的封闭的螺旋曲线
转向系统匹配
本人从事转向系统设计工作，今赋闲在家，偶然发现这个论坛，获益颇丰。但见很多朋友所求助的问题得到的解答不是特别透彻，遂想从转向系统布置、匹配、零部件8D整改等方面分别做一个全面的总结。希望对新手有所帮助，不对的地方也希望能得到各位前辈的指正。言归正传，先介绍转向系统的匹配。 匹配篇：0 ? W6 I! m& P! \( A7 Q 1、以循环球整体式转向器为例，首先要确定转向系统的载荷，根据转向系统的载荷确定出相应输出力矩的循环球转向器。转向系的载荷计算方法多种多样，有公式计算法，也有图表法。常用公式有原苏联半经验公式、雷雷索夫公式、塔布莱克公式等，各个公式的侧重点各有不同（不同的因素分别为有的考虑主销偏置距，轮胎静力半径，有的分别考虑计算左右轮的最大转向阻力矩然后叠加，有的考虑轮胎接地面积等）。根据自己对各个方法的对比，载荷计算结果差别不是很大。本人常用苏联半经验公式： Mr =[f×（G 13÷P）1/2]÷3: @# a# r" y. W; {0 N P Mr-----在沥青或混凝土路面上的原地转向阻力矩，N.mm；+ ?/ e1 f7 a& P$ ]' G f--------轮胎与地面间的滑动摩擦系数，取0.7；+ k3 M+ n' w. Z5 l G1-----转向轴负荷，N； P-------轮胎气压，MPa；9 h+ M9 }: J( Q 该公式适用于中轻型汽车，其悬挂为钢板弹簧时，用于计算最大转向阻力矩（即汽车的原地转向阻力矩）。该公式仅考虑了前桥负荷和轮胎气压的影响。 公式中，转向轴荷G一般按设计轴荷超载30%计算。 在计算载荷确定之后，可根据载荷选取适合的动力转向器。 这里顺便介绍下转向器的选型，现在的动力转向器配套供应商做了大量的研究和实验，提出了适应不同轴荷的其产品系列，你只要按照你计算出的前轴负荷提供给他，他即可推荐给你相匹配的型号的转向器。根据自己的经验，具体选型时要考虑以下几点因素：1、同一范围的轴荷在不同前轮最大转角的情况下2、根据车型使用工况进行斟酌。以上两点主要从多种车型转向器模块化管理，减少转向器品种方面考虑的。 走题了，继续。- A: Z2 F4 J, x# V5 n 转向器流量计算 Q=(1. 5~2)×60ntS/K! r& {* c* w, E6 I 上式参数依次为汽车方向盘最大瞬时转速(转/秒)，9 E2 {. D/ z: Q4 k1 l1 E! }4 T 助力方向机丝杆螺距；助力方向机油缸实际工作面积；助力方向机效率系数(泄漏系数）! f, O' i0 }! \& O 2、转向助力泵的匹配。% F& \+ p2 ]* X- A4 o $ `5 l1 f5 G: J# V9 s 系统压力的计算可根据下列公式) Z$ ` `9 [% d( k- D* y7 B P=4*M÷π÷D(平方) ÷r÷i÷n 上式参数依次为转向阻力矩、转向器缸径、齿扇啮合半径、转向力传动比、转向机的正效率。 转向油泵的控制流量可根据以下公式$ r" H! N! G. R5 f0 _, K! [; d: w Q=S*n*t÷k9 U0 m/ v2 r# A A 上式参数依次为活塞面积，方向盘转速，取1.5，螺杆螺距、转向器泄露系数取0.855 S$ z- {& @1 M( M+ x0 E 转向泵怠速状态下流量可根据下公式7 ?: L$ ^8 O- {3 c1 P. c
(完整版)精确定位系统解决方案设计
人员精确定位系统方案
第一章引言 自十一五以来，我国加大了基础设施建设力度，中国交通建设事业进入了快速发展轨道。尤其在高速公路、铁路、城市轨道方面的建设突飞猛进。在公路、铁路建设方面，道路建设路线逐渐由平原、微丘向山区高原挺进，隧道、桥梁等结构物占线路的比重越来越大，隧道建设工程数量持续增长；在城市轨道建设方面，地铁具有节省土地、减少噪音、减少污染、节省资源等优点，成为各城市解决拥堵、提升城市交通运输能力的重要手段。由于隧道及城市地铁建设的造价高、运营管理相对复杂、施工环境恶劣、事故发生频率较高，常要求对隧道中人员数量进行统计、对施工现场环境进行监控。 目前市场上隧道安全监控系统中都没有与外界直接通话的无线通信系统，在遇到突发事故，如崩塌、涌水涌泥等事故，不能及时向隧道监控室汇报，很容易贻误抢险时机。如果有无线通信系统，施工人员在隧道中工作，可随时将隧道的掘进和安全情况汇报到隧道监控室，便于调度和及时处理突发事故。 当遇到隧道突发事故，对隧道施工人员的抢救缺乏可靠的位置信息，也缺乏语音通信手段，抢险救灾、安全救护的效率仍然不高，效果不理想。由于通信网络不畅，通信手段单一，网络承受能力差，往往造成领导层信息不畅通，指挥不足，数字不准，不利于事故的抢险，极易造成事故损失的扩大。隧道对利用相应的人员跟踪定位设备，全天候对施工人员进行实时自动跟踪和考勤，随时掌握每个员工在隧道的位置及活动轨迹、全隧道人员的位置分布情况等需求迫切。 苏州任辉物联科技有限公司是一家集研发、生产、销售、服务为一体的新型高科技企业，公司多年来专业致力于提供通道闸系统，门禁系统的开发、整合与应用。凭借多年的经验积累和不断的技术创新，我们有能力为客户提供合理的智能化考勤、门禁、消费、工地门禁通道系统解决方案，建设一流的系统工程，以优质的售后服务和严格的培训机制保证系统长期、连续、稳定
煤矿人员定位系统设计方案样本
郑煤集团( 登封) 教学二矿 矿井人员定位系统 设 计 方 案 编制单位: 郑煤集团( 登封) 教学二矿编制时间: 二0一0年十一月 郑煤集团( 登封) 教学二矿
矿井人员定位系统设计方案说明书 生产规模: 45万吨/年 矿长: 李同河 技术负责人: 刘建军 编写: 匡久刘超峰李海军 会审: 李同河刘建军郑勤峰邵吉利王俊营 编写单位: 郑煤集团( 登封) 教学二矿 编写时间: 二0一0年十一月 教学二矿人员定位系统设计方案 根据国家安全监管总局【】146号, 关于《建设完善煤矿井下安全避险”六大系统”的通知》文件要求和河南省、郑煤集团有关文件精神, 完善井下安全避险”六大系统”, 进步一提高我矿
安全生产保障能力, 结合我矿实际, 特编制人员定位系统设计方案: 一、煤矿人员监控工程设计编制依据 1、 AQ6201——《煤矿安全监控系统通用技术要求》 AQ6210——《煤矿井下作业人员位置监测与管理系统通用技术条件》 2、 AQ1018 ---- 《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》 3、《煤矿安全规程》 4、国家安全监管总局国家煤矿安监局关于《建设完善煤矿井下安全避险”六大系统”的通知》( 安监总煤装【】146号) 5、《教学二矿井下安全避险”六大系统”实施方案》 二、组织领导机构 成立人员定位系统管理领导组: 组长: 李同河 副组长: 刘建军、郑勤峰 成员: 邵吉利、王俊营、匡久、孙坤东、王克勋、徐少歌、卢付臣 办公室设在综合调度室, 综合调度室主任负责做好人员定位系统专项设计等日常工作。 三、人员管理系统组成 人员管理系统主要由监控计算机、系统软件、人员定位分站、
汽车转向系统EPS设计(论文)
汽车转向系统EPS设计
毕业设计外文摘要
目录 错误!未定义书签。 1 引言?1 1.1汽车转向系统简介?１ 1.２汽车转向系统的设计思路 (3) 1．３ＥPS的研究意义?４ 2 EPS控制装置的硬件分析 (5) 2．1汽车电助力转向系统的机理以及类别 (5) 2.2 电助力转向机构的主要元件 (8) 11 3 电助力转向系统的设计? 3．1 动力转向机构的性能要求..................................... １1 3.2 齿轮齿条转向器的设计计算...................................... １1 3.3 转向横拉杆的运动分析[9］21? 3．4 转向器传动受力分析......................................... ２2 ４转向传动机构优化设计?2４ 4.１传动机构的结构与装配.......................................... ２4 4．２利用解析法求解出内外轮转角的关系............................ ２5 ４.3 建立目标函数?２７
５控制系统设计? 29 29 5.1 电助力转向系统的助力特性? 30 5.2 ＥPS电助力电动机的选择? ５．3 控制系统框图设计........................................... 3１32 结论? 致谢................................................ 错误!未定义书签。参考文献......................................... 错误!未定义书签。
(完整版)东风轻型货车转向系统设计
毕业设计（论文）开题报告 学生姓名 郑蕊 系部 汽车工程系 专业、班级 车辆07—6班 指导教师姓名 姚佳岩 职称 副教授 从事 专业 车辆工程 是否外聘 □是■否 题目名称 东风轻型货车转向系统设计 一、课题研究现状、选题目的和意义 作为汽车的一个重要组成部分, 汽车转向系统是决定汽车主动安全性的关键总成, 如何设计汽车的转向特性, 使汽车具有良好的操纵性能, 始终是各汽车生产厂家和科研机构的重要研究课题。特别是在车辆高速化、驾驶人员非职业化、车流密集化的今天, 针对更多不同水平的驾驶人群, 汽车的操纵设计显得尤为重要。汽车转向系统经历了纯机械式转向系统、液压助力转向系统、电动助力转向系统3 个基本发展阶段。1)纯机械式转向系统,由于采用纯粹的机械解决方案, 为了产生足够大的转向扭矩需要使用大直径的转向盘, 这样一来, 占用驾驶室的空间很大, 整个机构显得比较笨拙, 驾驶员负担较重, 特别是重型汽车由于转向阻力较大,单纯靠驾驶员的转向力很难实现转向, 这就大大限制了其使用范围。但因结构简单、工作可靠、造价低廉, 目前在一部分转向操纵力不大、对操控性能要求不高的微型轿车、农用车上仍有使用。2)液压助力转向系统,1953 年通用汽车公司首次使用了液压助力转向系统, 此后该技术迅速发展, 使得动力转向系统在体积、功率消耗和价格等方面都取得了很大的进步。80 年代后期, 又出现了变减速比的液压动力转向系统。在接下来的数年内, 动力转向系统的技术革新差不多都是基于液压转向系统, 比较有代表性的是变流量泵液压动力转向系统( Variable Displacement Power Steering Pump) 和电动液压助力转向( Electric Hydraulic PowerSteering, 简称EHPS) 系统。变流量泵助力转向系统在汽车处于比较高的行驶速度或者不需要转向的情况下, 泵的流量会相应地减少, 从而有利于减少不必要的功耗。电动液压转向需要全套设计请联系Q Q1537693694系统采用电动机驱动转向泵, 由于电机的转速可调, 可以即时关闭, 所以也能够起到降低功耗的功效。液压助力转向系统使驾驶室变得宽敞, 布置更方便, 降低了转向操纵力, 也使转向系统更为灵敏。由于该类转向系统技术成熟、能提供大的转向操纵助力, 目前在部分乘用车、大部分商用车特别是重型车辆上广泛应用。但是液压助力转向系统在系统布置、安装、密封性、操纵灵敏度、能量消耗、磨损与噪声等方面存在不足。3)汽车电动助力转向系统(EPS),EPS 在日本最先获得实际应用, 1988 年日本铃木公司首次开发出一种全新的电子控制式电动助力转向系统, 并装在其生产的Cervo 车上, 随后又配备在Alto 上。此后, 电动助力转向技术得到迅速发展, 其应用范围已经从微型轿车向大型轿车和客车方向发展。日本的大发汽车公司、三菱汽车公司、本田汽车公司, 美国的Delphi 公司, 英国的Lucas 公司, 德国的ZF 公司, 都研制出了各自的EPS 。EPS 的助
转向系统设计计算报告
目录 1.系统概述 (1) 1.1系统设计说明 (1) 1.2系统结构及组成 (1) 1.3系统设计原理及规 (2) 2.输入条件 (2) 2.1标杆车基本参数 (2) 2.2LF7133确定的整车参数 (4) 3.系统计算及验证 (4) 3.1方向盘转动圈数 (4) 3.2齿轮齿条式转向系的角传动比 (5) 3.3车轮实际最大转角 (5) 3.4静态原地转向阻力矩 (6) 3.5静态原地转向时作用于转向盘的力 (6) 3.6最小转弯半径的校核 (7) 4.总结 (8) 参考文献 (9)
1.系统概述 1.1系统设计说明 LF7133是在标杆车的基础上开发设计的一款全新车型，其转向系统是在标杆车转向系统为依托的前提下，根据总布置设计任务书而开发设计的。根据项目要求，需要对转向系统各参数进行计算与较核，以确保转向系统的正常使用，使系统中各零部件之间参数匹配合理，并且确保其满足国家相关法律法规的要求。 1.2系统结构及组成 LF7133转向系统是在标杆车的基础上，根据驾驶室和发动机舱的布置，对转向管柱、方向盘和转向器等作相应调整与优化设计。为提高汽车行驶的安全性，转向系必须转向轻便、灵活，以减轻司机的疲劳。LF7133电动助力转向系统中转向器采用齿轮齿条式转向器、电动助力转向管柱的结构方式。该结构紧凑，布置方便，降低油耗，工作可靠，维修方便，并且满足了整车的各项指标。 1).转向系统的结构简图 3 2 图1 转向系统结构简图 1、转向器 2、电动助力转向管柱 3、转向盘
2).转向系统的转向梯形示意简图 由于LF7133转向系结构与布置情况参照标杆车设计，所以LF7133与标杆车转向梯形示意图一致，如下图2所示。 1.3系统设计原理及规 对于液压动力转向系的设计，在保证系统拥有正常助力功用的情况下，还应满足如下的技术要求： 1).根据GB17675-1999 汽车转向系基本要求的规定，同样要求在不带助力转 向时转向力应小于254N。 2).对于乘用车来说，还要求转向盘转动在总圈数一般不超过4圈。 3).在转向系最大转角时，要求其最小转弯直径满足整车总布置参数。 2.输入条件 2.1标杆车基本参数 对于标杆车其参数采集可分为为直接测量参数和间接计算参数，对于标杆车具体的参数如下： 1).直接测量参数 表1 标杆车基本参数
1.套管精确定位技术总结
套管精确定位技术总结 作者：许泽龙项目名称：陕西省肿瘤医院项目部 1.新技术产生的背景 建筑物在人类生活中发挥着无可替代的作用，但是随着原材料价格的上涨，对于建筑公司来说，如何在不影响建筑物质量的前提下降低成本便成为了需要土建与安装深入研究的重要课题。陕西省肿瘤医院住院科研楼工程特点是井道、卫生间多且井道处底板为二次浇筑。安装工程在施工前期，其主要工作是预留预埋，因此如何做好这项工作且降低成本便显得尤为重要。 2.技术特点 建筑穿楼板套管的定位目前大多项目采用的方式基本为先定出套管距梁柱的距离，只要是梁柱上下层不发生变化，即以此距离为参照预埋各层套管。这种方法随意性大，前期做起来相对快捷简便，但在后期安装管子过程中往往会出现预留洞上下层偏差较大的情况，管子无法安装，于是又对预留洞进行修正。这样就增加了后期安装施工的工作量与工作难度，从而也很大程度上失去了前期预留的意义，因此如何能精确的预留预埋显得尤为重要。 而新技术则是对套管进行了精确定位，先是对原设计的管道位臵进行了重新排布，使其更加的整齐美观，又做出了支架方案，使其固定牢固，且精确定位后原设计后浇的管道井可以与主体一并浇筑，套管精确定位后不再拔出，既为土建免去了后期浇筑的麻烦，也免去了我们修洞的麻烦，一举两得。这种新工艺得到了甲方与土建的一致肯
材料器具具准备套管的切割 多层 复外耳内耳 焊接 套管 套管定 套管预 定与高度赞扬。 3.适用范围 适用于建筑中的管道井套管的预留预埋。 4.技术原理 利用高科技产品“红外定位仪”进行上下层对应点之间垂直共线定位。 5.技术流程 6.材料与器具 耳的接 割定位 套管核 预埋管维护
煤矿人员定位系统介绍
煤矿人员定位系统 系统介绍 作为地面生产指挥和控制核心部门，实时了解井下人员、车辆的流动情况并加以跟踪就显得尤其重要。假如遭遇各种井下事故，如果在最短的时间内能获取事故现场的人员状况（包括人员数量和地理位置），将为后续救援工作提供主要依据，能在最短的时间内作出准确判断，减少盲目性。 矿井人员定位考勤系统是一种集无线数据传输、信息采集与网络传输、自动控制等技术为一体的动态目标监控
定位系统。该系统可以实时观察动态目标的移动情况、查询目标的历史数据、确定动态目标的当前位置等，有利于加强煤矿管理层对井下人员与车辆的管理。 当事故发生时，救援人员可根据井下人员定位系统所提供的数据、图形，迅速了解有关人员的位置情况，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率。 本系统支持局域网和矿井工业以太网。 矿井人员定位考勤系统由地面设备和井下设备两部分组成： 地面设备主要由监测主机、传输接口、交换机、打印机等组成。 井下设备主要由矿用监测分站、矿用监测中继站、矿用标识卡、CAN中继器、CAN光纤转换器、矿用隔爆兼本质安全电源等组成。 系统特点 l 识别分站组网方式灵活：可以采用总线式（CAN总线），也可以就近接入工业以太网。 l 本安型：整个系统低电压、低功耗、本质安全型，确保了煤矿井下使用的安全性。 l 高识读率：准确统计矿工入井、升井时间。
l 分站智能化：具有无线接收、高速数据处理、存储所有标识卡的一切数据；当系统出现故障时，分站可存储60200个移动目标信息。当故障排除后，自动将所有存储的信息传至地面计算机。 l 无线部分采用了射频技术、天线技术、FSK调制方式，先进的校验技术和无线防冲突算法，保证了数据的可靠性及较高的抗干扰能力。 l 下井考勤:系统庞大的数据库能存储一年以上系统运行的各种数据，对任一指定月份或任一指定时间段，对井下人员进行下井次数、下井时间等进行分类统计； l 可查询当前井下人员数量及区域分布情况； l 任一指定井下人员（车辆）当前或指定时间段内的活动轨迹； l 查询某一指定分站，可以获得当时区域的人员（车辆）信息； l 查询某一指定分站、可以获得在某一时间段内由经过该分站的人员车辆信息； l 对特定的人员（车辆）进行实时跟踪。