[發明專利]一種基于AT89S52的自主清淤裝置控制系統

在審

• 申請號: 201510914934.0
• 申請日: 2015-12-13
• 公開（公告）號: CN106878665A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 姚秋麗
• 申請（專利權）人: 姚秋麗
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;G08C17/02;G08C23/04;G06F9/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種基于AT89S52的自主清淤裝置控制系統，適用于機械領域。

背景技術

冶金企業排污溝中除了生產廢水和生活污水外還淤積有大量的淤泥，極大地降低了其通水能力。為了保障排污溝具有良好的排水能力，需要在每年雨季到來之前對排污溝進行徹底的清理。

目前，冶金企業排污溝清淤一直沿襲人工作業方法，不但作業效率低、勞動強度大，而且惡劣、有害的作業環境對工人人身安全也造成極大威脅。所以，實現機械化清淤順應了企業生產的要求。作者所提出的清淤裝置可替代人工在排污溝中自動完成清理工作，因此控制系統主要解決的問題是清淤裝置應具有對復雜的、在某種程度上是非確定性的作業環境的初級適應能力。

發明內容

本發明提出了一種基于AT89S52的自主清淤裝置控制系統，以3片AT89S52單片機為控制器，采取“1個上位機+2個下位機”的控制模式，上位機和下位機之間通過無線串口模塊實現信息交互。清淤裝置還配有紅外避障傳感器、光電編碼器、紅外測距傳感器、蓄電池電量檢測傳感器和荷重傳感器等，以實時監測清淤裝置的運行狀態。

本發明所采用的技術方案是：所述自主清淤裝置控制系統利用3片ATMEL公司的51系列單片機AT89S52作為控制器，采用“1個上位機+2個下位機”控制模式，上位機和下位機之間通過無線模塊進行通訊。其中上位機由AT89S52單片機、128×64LCD屏、4×4矩陣鍵盤、報警器和FT1100-232無線串口模塊組成，采用遙控和顯示相結合的一體化模式，具有發送遙控指令和顯示清淤裝置運行狀態的功能；第一個下位機由AT89S52單片機、紅外避障傳感器、蓄電池電量檢測傳感器、光電編碼器、紅外測距傳感器和FT1100-232無線串口模塊組成，用于控制清淤裝置本體；第二個下位機由AT89S52單片機、紅外傳感器、光電開關、荷重傳感器和FT1100-232無線串口模塊組成，用于控制運泥車。

所述清淤裝置控制程序包括上位機主程序、串口初始化子程序、LCD初始化子程序、矩陣鍵盤子程序、多機通訊主機子程序、多機通訊從機子程序、串口發送數據子程序、串口查詢接收數據子程序、LCD顯示子程序、清淤本體控制程序、運泥車控制程序、A/D轉換子程序等。

本發明的有益效果是：該控制系統使清淤裝置在諸如排污溝之類的復雜、惡劣的環境中具有一定的自主作業能力，從而保證清淤裝置能夠替代人工實現冶金企業排污溝自動清理工作。

附圖說明

圖1是本發明的上位機控制流程圖。

圖2是本發明的清淤裝置本體控制流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

如圖1、圖2，由于清淤裝置是在地下排污溝中作業，地面上的操作人員無法直觀地監控其運行，因此控制系統必須能夠實時地監測清淤裝置的工作狀態，并對電動機過載、遇到障礙、行進軌跡異常、蓄電池電量不足、運泥車已滿等狀況進行顯示報警；當清淤裝置遇到障礙(如橫貫溝渠的管道)時應對出現障礙的大致位置予以顯示，以便為后續的人工處理提供參考；當蓄電池電量不足時應發出警報，以提醒操作人員迅速采取措施，從而使清淤裝置及時退出排污溝。

為了提高作業效率，控制系統根據作業方式的不同適時調整清淤裝置的行進速度:在進行正常的清理工作時，清淤裝置以較低的速度行進，從而保證在前進的過程中能夠將溝內淤積物清理干凈;當某段溝渠清理完畢而需要清淤裝置退出時，清淤裝置應以較快的速度返回，以縮短非作業時間，提高清淤效率。

為了使清淤裝置能夠在遠離操作人員控制的情況下實施自動清理作業，地面操作人員應向清淤裝置發送“作業開始”、“急停”、“手動返回”、“運泥車啟動”等命令，而清淤裝置應將遇到障礙、遇障時裝置所處的大致位置、各電機運行狀態、軌跡是否正常、蓄電池電量是否充足等信息及時反饋給操作人員。由于清淤裝置為無纜式，故采用無線通訊以實現與地面操作人員之間的信息交互。