无线遥控机车车载控制系统的研究
无线遥控车控制系统设计资料
无线遥控车控制系统设计资料一、引言二、设计原理遥控器手柄通过操纵杆、按键等输入信号获取用户的操作指令，并将指令转化为数字信号输出。
无线信号传输模块将数字信号通过无线方式发送到车载控制主板。
车载控制主板接收到信号后，解码操作指令，并控制车辆的电机、舵机等部件实现相应的动作。
三、硬件组成1.遥控器手柄：包括操纵杆、按键和显示屏等组件。
操纵杆用于控制车辆前进、后退、转向等动作；按键用于实现其他功能，如灯光控制、声音控制等；显示屏用于显示当前车辆状态等信息。
2.无线信号传输模块：一般采用蓝牙、射频、红外等通信方式，将遥控指令传输到车载控制主板。
3.车载控制主板：负责接收和解码无线信号，并控制车辆运动。
主板上包括处理器、电机控制芯片、舵机控制芯片等组件。
4.无线信号接收模块：用于接收来自遥控器的无线信号，并传递给车载控制主板。
四、软件设计软件设计是无线遥控车控制系统不可或缺的一部分。
主要包括遥控指令解码算法、车辆控制算法和用户界面设计。
1.遥控指令解码算法：根据不同的无线信号传输模块，设计对应的解码算法，将接收到的数字信号解码为具体的操作指令。
2.车辆控制算法：根据接收到的操作指令，设计控制车辆运动的算法。
通过控制电机、舵机等部件的转动，实现车辆的前进、后退、转向等动作。
3.用户界面设计：在遥控器手柄上设计友好的用户界面，通过显示屏等方式向用户展示车辆状态、当前操作指令等信息。
五、总结无线遥控车控制系统是一种通过无线信号控制车辆运动的系统，由遥控器手柄、无线信号传输模块、车载控制主板和无线信号接收模块组成。
软件设计包括遥控指令解码算法、车辆控制算法和用户界面设计。
这种系统在无人驾驶车辆、航拍无人机等领域具有广泛的应用前景。
车用遥控方案
车用遥控方案1. 引言在现代社会中，车用遥控方案已经成为了一项非常重要的技术。
它能够通过遥控设备来操控车辆的运动，不仅提高了驾驶的便利性，也提高了驾驶的安全性。
本文将介绍车用遥控方案的原理、应用及其未来的发展方向。
2. 车用遥控方案的原理车用遥控方案的原理主要包括两个部分：遥控器和接收器。
2.1 遥控器遥控器是车用遥控方案的控制设备，通常由用户手持使用。
它通过按下按钮或操纵摇杆等方式，发送无线信号给接收器，从而实现对车辆的控制。
遥控器的工作原理是将用户的操作信号转换为无线信号。
这些无线信号可以采用不同的传输方式，例如红外线、无线电频率等。
在传输过程中，遥控器需要保证信号的稳定性和准确性。
2.2 接收器接收器是车用遥控方案的接收设备，通常安装在车辆上。
它接收来自遥控器的无线信号，并将信号转化为对车辆的相应指令。
接收器的工作原理是将接收到的无线信号转换为电信号，并通过车辆的电控系统实现对车辆的控制。
接收器需要具备良好的信号接收能力和数据解码能力，以确保信号的可靠性和准确性。
3. 车用遥控方案的应用车用遥控方案在现代车辆中有着广泛的应用。
以下是一些常见的车用遥控方案应用场景：3.1 车辆解锁与上锁通过遥控器，驾驶员可以实现车辆的远程解锁和上锁。
这种功能大大提高了车辆的安全性，同时也方便了驾驶员的操作。
3.2 车辆启动与熄火遥控器还可以实现车辆的远程启动和熄火，无需上车即可启动或关闭发动机。
这在寒冷的冬季或炎热的夏季，对于提前预热或降温车辆非常有用。
3.3 车辆控制除了基本的解锁、上锁、启动和熄火功能，遥控器还可以实现对车辆的远程控制。
例如，可以控制车辆的加速和减速、转向以及车窗、天窗等附加设备的开关操作。
3.4 车辆安全性车辆的遥控方案还可以与车辆安防系统结合，通过遥控器激活车辆的报警器、防盗器等功能，提高车辆的安全性。
4. 车用遥控方案的未来发展随着科技的不断进步，车用遥控方案也在不断发展和完善。
以下是一些车用遥控方案可能的未来发展方向。
GK_1型机车无线遥控微机控制系统
微机控制GK 1型机车无线遥控微机控制系统宋绪松,赵广湘,吕金桥(济南钢铁集团总公司运输部,山东济南250101) 摘要:为GK 1型机车开发的无线遥控微机控制系统主要由无线遥控器、主控制器、燃油计量系统、面板显示器组成。
软件采用模块化结构设计方法,实现了对机车运行特别是恒速运行的专家模糊控制。
系统有自动运转、无级遥控、原有操作三种操作方式,增加了加速防空转、保压发车、故障诊断显示、数据记录等实用功能,并能准确进行燃油消耗的计量。
系统装车运用后,效果良好。
关键词:GK 1型机车;微机系统;无线遥控;工作原理;软件设计;技术参数;主要功能中图分类号:U26210 文献标识码:A 文章编号:100321820(2004)0420019203 收修回稿日期:2003206210作者简介:宋绪松(1964—),男,山东莱阳人,高级工程师;赵广湘(1953—),男,河北海兴人,高级工程师;吕金桥(1971—),男,湖南邵阳人,工程师。
1 前言 济钢总公司现有工矿液力传动调车内燃机车15台,运用了10年时间。
随着总公司生产规模的逐步扩大,工艺衔接的紧密,生产设备自动化水平的提高,内燃机车原有的技术水平难以适应生产发展的需要。
主要表现在:运输过程中投入的作业人员多,程序作业误差大,作业效率较低;在高炉区域内或环境较恶劣的条件下作业,对人的伤害较大,安全系数较低;使用中单车油耗难以准确计量;电器控制部分故障较多,处理繁琐,容易影响生产等。
为此我们与鞍山铁科电子公司联合开发了用于GK 1型机车的无线遥控微机控制系统,以改变上述状况,提高GK 1型机车的装备及运用水平。
2 系统组成 该系统主要由便携式遥控器、主控制器、燃油计量系统、面板显示器、天线等部分组成。
主要功能是:可以用便携式遥控器安全控制内燃机车的自动运转;准确计量运用过程中的燃油实际消耗;具有故障自动诊断显示、数据读写功能。
CPU 采用89CXX 系列单片机,各部主要电路按模块化设计(见图1)。
汽车远程控制的工作原理
汽车远程控制的工作原理
汽车远程控制的工作原理基本上通过无线通信技术实现。
一般来说，汽车远程控制系统由以下几个主要组件组成：
1. 汽车端设备：这是安装在汽车上的一个设备，通常是一个接收器。
它与汽车中的各种控制系统（如发动机控制单元、加速和刹车系统、车门锁等）连接，并负责接收来自远程控制器发送的指令。
2. 远程控制器：这是由用户携带的一个设备，通常是一种无线遥控器或手机应用。
使用者可以通过远程控制器发送指令给汽车，如启动车辆、关闭车门等等。
3. 无线通信技术：这是连接汽车端设备和远程控制器的关键技术。
常用的技术包括无线射频（RF）、蓝牙、Wi-Fi和移动通信网络（如4G LTE）等。
远程控制器发送指令时，这些指令会通过无线通信技术传输到汽车端设备。
4. 车载网络：汽车内部的各种控制系统之间通常通过车载网络相互连接，以便进行信息传输和协调操作。
远程控制器发送的指令通过无线通信技术传输到汽车端设备后，再通过车载网络传输到相应的控制系统，以实现具体的操作。
总体而言，汽车远程控制的工作原理是通过远程控制器和汽车之间的无线通信技术实现，远程控制器将指令发送到汽车端设备，然后通过车载网络传输到相应的
控制系统，从而实现远程控制汽车的各种功能。
汽车遥控器系统设计与实现研究
汽车遥控器系统设计与实现研究随着科技的进步，汽车遥控器系统的应用越来越普遍。
它已经成为拥有汽车的人们不可或缺的一部分。
本文将对汽车遥控器系统的设计与实现进行研究。
一、汽车遥控器系统的介绍汽车遥控器系统是一种集成了汽车门锁、天窗、尾箱等功能的电子控制系统。
它可以通过远程控制器实现对汽车的远程控制。
一般来说，汽车遥控器系统由控制器和遥控器两部分组成。
控制器是汽车遥控器系统的核心，它负责接收来自遥控器的指令，并实现对汽车门锁、天窗、尾箱等设备的远程控制。
遥控器是使用者手中的装置，它通过射频技术与控制器进行通信，从而实现与汽车之间的远程控制。
二、汽车遥控器系统的工作原理汽车遥控器系统的工作原理可以分为两个主要部分：传输与控制。
第一部分是传输，在汽车遥控器系统中，遥控器通常使用无线射频技术进行数据传输。
当使用者按下遥控器的按钮时，遥控器会产生一种特定的电信号。
这种电信号会通过无线电波的传输，到达汽车遥控器系统的控制器。
控制器接收到这个信号后，就会判断它所代表的具体指令，并产生相应的控制信号。
第二部分是控制，在控制器接收到遥控器的信号后，它需要根据这个信号来实现特定的控制。
比如，当控制器接收到“开启车门”的指令时，它会根据预设的代码来控制车门的开启。
三、汽车遥控器系统的设计为了实现汽车遥控器系统的设计，需要对系统各部分进行具体规划。
以下是汽车遥控器系统设计的重点：1. 遥控器部分的设计遥控器部分是汽车遥控器系统的一个核心部分，因此这部分的设计需要充分考虑用户体验和可靠性。
在设计遥控器的同时，需要注意以下几个方面：（1）按键：按键需要易于触发和区分，使用起来方便快捷。
（2）射频模块：进行设计时，需要考虑使用的射频模块的关键参数，如工作频段和发射功率等。
（3）电源管理：遥控器需要长时间使用，因此需要对电池管理进行规划，以实现长时间的可靠使用。
2. 控制器部分的设计控制器部分是汽车遥控器系统的中枢部分，它需要实现与遥控器的通信和实现相关的控制功能。
车辆远程控制和遥控技术
面临的挑战和问题
安全问题
远程控制和遥控技术可能 带来安全风险，如黑客攻 击、数据泄露等。
技术标准不统一
不同品牌、不同型号的车 辆在远程控制和遥控技术 方面存在差异，导致互通 性和兼容性问题。
法律法规的滞后
随着技术的快速发展，相 关法律法规的制定和更新 可能滞后，导致监管空白 。
解决方案和建议
加强安全防护
一些先进的远程启动/停止车辆系统能 够根据用户的需求和环境因素智能地 控制车辆的启动和停止，以达到节能 减排的目的。
安全保障
远程启动/停止车辆功能通常需要验证 用户身份，如通过密码、指纹或面部 识别，确保只有授权用户可以操作车 辆。
远程监控车辆状态
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实时监控
用户可以通过手机应用程 序或网站实时查看车辆的 位置、速度、油量、胎压 等状态信息。
异常提醒
当车辆出现异常情况，如 速度过高、油量过低、门 窗未关等，系统会向用户 发送提醒信息。
历史数据查询
用户可以查询车辆的历史 行驶数据，如行驶路线、 油耗、速度等，有助于分 析车辆性能和驾驶习惯。
远程导航和控制
远程导航
用户可以在远程控制车辆时，通过手机应用程序为车辆设定导航 路线，并发送到车载导航系统。
技术发展趋势
1 2
智能化发展
随着人工智能和物联网技术的进步，车辆远程控 制和遥控技术将更加智能化，实现更加精准和自 动化的控制。
5G通信技术的应用
5G通信技术的高带宽、低延迟特性将为远程控 制和遥控技术提供更可靠、更快速的数据传输。
3
多模态交互
未来远程控制和遥控技术将不仅仅依赖于传统的 遥控器或手机应用，还将通过语音、手势等多种 方式实现与车辆的交互。
工程车辆无线遥控方案
工程车辆无线遥控方案在工程施工现场中，需要使用大量的工程车辆，如挖掘机、铲车、装载机等。
这些车辆的控制通常采用有线控制方式，由于线束数量众多、连接复杂，不仅增加了安装难度，而且还会造成作业车辆行进时的拖挂障碍物。
为此，工程车辆无线遥控技术应运而生。
工程车辆无线遥控技术可以实现对工程车辆的远程遥控，当使用无线遥控方式时不再需要引入复杂的有线线缆，从而有效降低施工寒暑、便于实现现场管理，提高了施工效率。
工程车辆无线遥控方案设计硬件选型为实现无线遥控功能，需要选取的电子元器件有：1.单片机：用来处理遥控信号和控制车辆执行相应操作。
这里我们选择常用的STM32F103系列。
2.无线模块：用来接收遥控信号和将信号传输到车辆，这里我们采用NRF24L01+。
3.电机驱动模块：用来控制车辆运动，这里我们采用L298N。
以上硬件选型不是唯一的，根据具体应用场景和需求可进行适当替换和调整。
信号传输在选取合适的无线模块后，需要确定无线模块的通信协议和信道。
这里我们可以选择NRF24L01+支持的2.4GHz频段，以及其自带的2Mbps数据传输速率。
此外，无线模块的发射功率和工作距离也需要适当考虑，以保证遥控信号的稳定传输和远程控制。
控制逻辑在单片机中，我们需要设计一个完整的控制程序，包括遥控信号的接收、信号解析、控制指令的判断和电机驱动模块的控制等。
在控制指令判断方面，我们可以通过设定多个按键区域和对应的控制指令来实现车辆的前进、后退、左移、右移以及特定动作如铲车升降等操作。
供电电路无线遥控的电源供应需要具备一定的电池寿命，为此我们可以选择适当容量的锂电池供电。
在供电电路中，需要加入保护电路来避免过充、过放和短路等情况，以保证电池寿命和使用安全性。
应用案例在某工程施工现场，项目部引进了工程车辆无线遥控技术，并对一台铲车进行了改造。
该铲车首先加装了用于无线信号接收的NRF24L01+模块，并将其与车载单片机进行连接。
无线遥控调车系统在调车机车上的应用及实现
图 4 配置 MVB 端口 Fig.4 Configuring MVB ports
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付利: 无线遥控调车系统在调车机车上的应用及实现
2021年第 4 期
图 7 两路通道的数据 Fig.7 Data of two channels
图 1 无线遥控系统 Fig.1 Wireless remote control system
收稿日期:2021-02-21 作者简介:付利(1984—),男,河北保定人,硕士研究生,工程师,研究方向:机车网络控制。
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Copyright©博看网 . All 缓存数组 Fig.5 Cache array
图 3 配置 Inputs_PDO 和 Outputs_PDO Fig.3 Configuring Inputs_PDO and Outputs_PDO
2 CANOpen网关的软件实现
CANOpen网关主要作用是实现CANOpen协议 和MVB协议的转换功能。CANOpen只对数据进行 简单的读取输出。不进行任何的数据处理。
第39卷 第4期 2021年 4月
数字技术与应用 Digital Technology &Application
Vol.39 No.4 2A02p1ri年l 第20421期
通信技术
DOI:10.19695/12-1369.2021.04.21
无线遥控调车系统在调车机车上的应用及实现
付利
(中车株洲电力机车有限公司,湖南株洲 412000)
摘要:本文介绍了无线遥控调车系统在德国DB调车机车上的应用情况。主要介绍无线遥控系统的系统架构,无线遥控系
浅析无线调车机车信号和监控系统
2当前，我公司管辖范围内的12个车站内的站场调车作业中，全部都是列车乘务员依靠地面信号机的指示状态来完成的，这种作业方法有着不可避免的缺陷和不足：首先，列车乘务员因为受轨道等客观条件的限制，如在弯道处或者推送作业情况下，极易造成信号确认方面的困难，从而埋下事故隐患；其次，这种方法受天气等因素的影响也比较大，在雨雪和冰雹等恶劣天气下，这种方式给调车作业的顺利完成造成了困难，容易造成不必要的损失。
为了减少由于人为操作失误而产生的“冲、挤、脱“等事故的发生，有必要提出无线调车机车信号和监控系统。
该系统综合了无线通信、计算机、显示和机车控制技术，是基于通信的列车控制和列车超速防护技术在调车作业安全防护方面的特殊应用。
该新一代集中调度系统，重点解决专用调车机车在固定调车场、本务机（本务机是担当主要牵引任务的机车）在中间站时调车作业的安全防护问题。
1．系统结构。
无线调车机车信号和监控系统的基本结构主要由两部分组成：一套地面子系统和若干套车载子系统。
地面子系统主要由地面服务器、联锁信息采集接口、地面应答器、无线数据传送电台等相关设备组成，负责采集站场联锁信息以及发送调车作业单，为机车监控提供地面依据；车载子系统主要由调车机车分机、彩屏装置、车辆应答器、监控装置以及无线数据传送电台等相关设备组成，负责实施对机车走行的实际动作监控。
2．车地通信。
实现站内调车机车监控可以采取两种方式：一种是通过轨道电路电码化传送信息来实现对调车机车作业进行监控；另一种方式就是采用无线传输的方式实现机车与地面的信息交互。
由于技术原因，无法通过轨道接收方式全部实现全场的机车信号显示，如果采用第1种方式，则需要对车站内大量设备进行改造，费用会相当大；而利用无线传输的方式，改造量小，投资也比较少，因而是一种较为理想的选择。
在整个通信过程中，机车有调车任务时首先需要向地面服务器发送请求入网的信息，收到地面服务器的入网许可之后方能进入站场进行调车作业。
车辆远程控制解决方案
车辆远程控制解决方案车辆远程控制技术一直是汽车行业研究的一大热点。
通过远程控制车辆，用户可以便捷地掌握车辆的行驶情况，如进行车门开关、引擎启动、车辆启停等操作。
本文将介绍现有的车辆远程控制技术及其发展方向，以及可能的应用场景。
现有车辆远程控制技术目前，车辆远程控制技术已经取得了较大的进步。
常见的车辆远程控制技术有以下几种：无线远程控制技术通过无线遥控器向车辆传输指令，控制车辆启动、熄火等操作。
这种技术简单易用，但受到距离、传输速度等因素的限制。
车载远程控制技术车载远程控制技术则是将车内装置和移动设备连接，通过APP或者其他软件来进行车门开关、启动等操作。
这种技术使用简单，用户只需要下载软件即可进行远程控制。
互联网远程控制技术互联网远程控制技术是通过使用互联网连接远程服务器，然后再通过服务器给车辆发送控制指令。
这种技术不会受到距离等因素的限制，并且还可以实现多种差异化服务。
车辆远程控制技术的发展方向车辆远程控制技术的发展趋势主要体现在以下几个方面：安全性车辆远程控制技术面临的最大问题就是安全问题，如何防止黑客攻击成为了一项关键性工作。
随着各种智能家居和智能车辆越来越普及，在数据加密、反攻击技术上的投入也会越来越多。
精准性精准性是车辆远程控制技术发展的重点之一，尽管现有技术可以实现车辆远程控制，但仍存在操作不灵、响应不及时等问题。
未来车辆远程控制技术需要更加精准且快速。
智能化未来车辆远程控制技术将变得更加智能化，不仅仅可以进行车辆启动、熄火等操作，还可以实现车辆智能预警功能、自动停车、区间速度控制等功能。
车辆远程控制技术的应用场景车辆远程控制技术可以被广泛应用于以下场景：家庭应用车辆远程控制可以和家庭应用做好结合，用户可以利用车辆掌控自家门口的外场情况，比如从车内观测家庭周边的情况，确保家庭安全。
物流运输车辆远程控制也能广泛应用于物流运输领域。
司机可以通过手机或者其他移动设备，掌握车辆的位置信息，以及进行远程开启车门、寻找停车位置等操作。
无线调车机车信号和监控系统应用研究
１ Ｓ ＴＰ 施 工 中 的建议
（ １ ） 在正 向进站信号机外方需要安装方 向识别应答器组 ， 该应答 器 组 由两 个 应 答器 组 成 ， 主 要 有两 个功 能 ： 其 一 是 车 辆 经 过 时 注 册 入 网， 其二是确定车辆入 网时的方 向。 Ｓ Ｔ Ｐ 系统通过列车扫描这两个 应答器的先后顺序来确定车辆 的运行方向 ， 此两个应答器设置距离 不宜太短 ， 如果距离设置过短 ， 当车辆运行速度过快时 ， Ｓ Ｔ Ｐ 系统不 能有 效 的 识 别 车 辆方 向 。 大同西一场在ｘ进站信号机处 的应答器 组最 先按照５ 米的间隔 设置两 个应答器 ， ２ ０ １ ４ 年 １ 月１ ５ 日１ ３ ： ０ ｏ 机 车３ ０ ３ ４ 推１ 道上峰顶时 ， 前 方 应 显 示 Ｘｌ ０ １ 信号 机 ， 实 际 显 示 Ｓ１ ０ １ 信号机 。 经 分 析 断 定 为 ＸＧ ３ Ｊ Ｇ 处 两 台 应答 器 安 装距 离 太 近 ， 车 载查 询 主 机 从 应 答 器 读取 数 据的间隔要求 Ａｔ ＞０ ｅ ． ５ ｓ ， 而调车机以列车模式进入站 内时最高 限速 为８ ０ ｋ ｍ／ ｈ， 如果两应 答器距离Ｓ ＝５ ｍ， 则 机车经过应答 器的时间 ｔ ＝ ０ ． ２ ２ ５ ｓ ＜Ａｔ ， 不满足应答器 技术条件。 按照时间间隔ｔ ＝ ０ ． ５ ｓ ， 车速 Ｖ＝ ８ ０ ｋ ｍ／ ｈ 计算 ， 两应答器的安 装距离应满足ｓ ＞Ｖ ｔ ＝ｌ １ ． １ ｌ ｍ， 所以 之后 把此 两个应答器 的安装距离设置 为１ ５ ｍ， 解决 了此问题 。 （ ２ ） 根据 电台的技术 条件 ， 数 传 电 台 的 通 信 覆 盖 范 围最 大 为 ５ ｋ ｍ。 在Ｓ ＴＰ实 际应用 中发现 ， 当通 信距 离超过３ ｋ ｍ 时电台信号 会衰减 ， 将 导 致车 一 地通 信 情 况 不 良， 数 据 误 码 率 比 较高 ； 当 出 现高 通信误码率时 ， 会直 接 影 响 机车 的安 全 控 制 ， 存在 安 全 隐患 。 天 线 的 增益对通信距 离有很大的影响。 一般来说天线的增益越大通信距离 越远 。 所 以尽量要选用高增益的天线。 在增益一定的条件下， 天线的 高度对通信距 离也有很大的影响 。 一般来说天线的高度越高通信距
无线遥控车原理
无线遥控车原理无线遥控车是一种受到很多人喜爱的玩具，它能够通过无线遥控器来实现前进、后退、转向等动作。
那么，无线遥控车是如何实现这些动作的呢？接下来，我们将深入探讨无线遥控车的原理。
首先，无线遥控车的核心是无线遥控模块。
这个模块通常由接收器和发射器两部分组成。
发射器通过按键来发送指令，接收器则接收并解码这些指令，然后控制车辆的电机进行相应的动作。
这种无线遥控模块通常采用射频技术，能够实现远距离的控制。
其次，无线遥控车的动力系统主要由电机、电池和驱动电路组成。
电池为无线遥控车提供电能，电机则是将电能转化为机械能，驱动车辆前进、后退和转向。
而驱动电路则负责控制电机的工作状态，根据接收到的指令来控制电机的转速和方向。
此外，无线遥控车还配备了传感器系统。
传感器可以感知车辆周围的环境，例如红外传感器可以感知障碍物，从而避免碰撞；光电传感器可以感知光线强弱，根据环境光线来调整车辆的行驶速度和方向。
这些传感器能够使无线遥控车更加智能化，提高其安全性和可玩性。
最后，无线遥控车的控制算法也是实现其动作的重要部分。
控制算法可以根据接收到的指令和传感器的反馈信息，实时调整电机的输出功率和转向角度，从而使车辆能够平稳、灵活地行驶。
通过不断优化算法，可以使无线遥控车具有更好的控制性能和用户体验。
总的来说，无线遥控车的原理主要包括无线遥控模块、动力系统、传感器系统和控制算法。
这些部件相互配合，共同实现了无线遥控车的各种动作。
通过深入了解无线遥控车的原理，我们可以更好地理解其工作原理，为日后的制作和改进提供参考。
希望本文能够对您有所帮助，谢谢阅读！。
无线电装置在智能交通系统中的机器遥控应用与挑战
无线电装置在智能交通系统中的机器遥控应用与挑战智能交通系统是一个快速发展的领域，随着技术的不断进步，无线电装置在其中扮演着重要的角色。
机器遥控是智能交通系统中一项关键技术，通过无线电装置，人们可以远程操控各种交通设备，提高交通效率，减少事故。
机器遥控的应用范围非常广泛，从自动驾驶汽车到无人驾驶系统，再到无人机配送服务等等。
这些运输工具和设备都需要高效可靠的机器遥控系统，以确保它们在行驶和操作过程中具有良好的可控性和安全性。
首先，无线电装置在智能交通系统中的一个重要应用是自动驾驶汽车。
自动驾驶汽车依靠各种传感器和控制器来感知和理解周围环境，并确保安全地进行驾驶。
无线电装置可以用来操控自动驾驶汽车，远程控制其起步、停车、转向等操作，为乘客提供更加舒适和安全的出行体验。
其次，无线电装置在无人驾驶系统中也发挥着重要作用。
无人驾驶系统是指无需人工干预的汽车运输系统，通过无线电装置，系统可以实现对车辆的远程监控和控制。
这种系统可以将多个车辆组织成一个车队，通过协同运行和实时通信，实现最优的路线选择和车流控制，提高道路利用率和交通效率。
此外，无线电装置还可以用于无人机配送服务。
随着电子商务的快速发展，无人机配送服务成为了一种新兴的商业模式。
无线电装置可以远程控制无人机的起飞、降落和航行，确保无人机在飞行过程中能够航向正确、避开障碍物，并安全地将包裹送达目的地。
然而，机器遥控在智能交通系统中也面临一些挑战。
首先是安全性问题。
由于无线电装置是通过无线信号进行通信的，很容易受到黑客攻击或干扰，导致遥控信号被篡改或截断。
因此，确保机器遥控的安全性，防止非法干扰变得至关重要。
其次，机器遥控还需要面对通信延迟的问题。
由于无线电信号需要经过传输和处理，到达目标设备之前会存在一定的延迟。
对于某些需要实时响应的应用，如无人驾驶汽车或无人机的自动避障，通信延迟可能会导致安全问题或操作不准确。
此外，还有一些技术挑战需要克服，例如信号干扰、能量消耗和通信容量。
车辆远程遥控系统研究
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网络化无线机车同步操作控制的研究与应用
OC U 功能主要包括 : (1)网络接入 。 OCU 通过控制其 GSM-R 模块 ,
第 2期
网络化无线机车同步操作控制的研究与应用
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接入 GSM-R 无线网络 , 并与地面应用节点建立永久 电路链接 。
(2)安全认证 。 OC U 在收到地面应用节点的安 全认证请求后 , 发送安全认证数据帧 。
(3)注册和注销 。 OC U 在通过安全认证后 , 通过 发送相应的数据帧向地面应用节点进行注册和注销操 作。
(4)链路维护 。当 OCU 检测到与 AN 的电路链 接中断后 , 自动重新向 AN 发起新的电路链接请求 , 并 重新注册到 AN 。
(5)数据转发 。 OC U 将 LOCOT ROL 数据透明 发送到 AN , AN 将传来的 LOCOT RO L 数据透明转 发到其它 OCU 。
11可控列尾的2万t重载组合列车的无线机车同步操控系统的基本原?是当司机需要制动时操纵主控机车制动机减压这时均衡风缸压?及主风管压?通过机车运?监控装置lkj的rs485接口送到列尾司机控制盒中经过判断后司机控制盒将减压的信息包括减压起始时间及减压?等通过rs422接口送到主控机车ocuocu通过gsmr无线网络及an与中部从控机车的ocu和挂在列车尾部通信单元tcu进?数据交换从控机车的ocu将数据送给locotrol列尾tcu将相关数据通过rs422接口送到列尾主机的控制单元控制单元根据机车传输来的减压信息通过可控电磁阀进?排风减压
Research and Application of Locomotive Synchronization Operation and Control Based on Wireless Network
G EN G Zhi-xui1 , Z HO N G Z hang-dui2
题 目： 基于MESH无线网络的机车远程控制系统车载单元设计 毕业设计开题报告
3.本设计研究内容
本设计内容包括地下无人铲运机车在MESH无线网络下自主导航及定位的方案设计（包括方案总体框架、算法选择、RSSI定位处理等），传感器选型，数据采集部分编程，控制算法（PID）研究，制作自主寻线行走的模型小车实现PID算法及设计测试方案完成实验室条件下无人铲运机车自主导航的测试。
[18]ZhongJ.PIDcontrollertuning:Ashorttutorial[J].classlesson),PurdueUniversity,2006.
[19]SemiconductorsNXP.LPC17XXUsermanual[J].2012-12-02].http:,2010.
3.研究步骤
（1）查阅文献掌握无线Mesh网络、自主导航定位及PID控制的理论知识；
（2）调研自主导航车（AGV）及地下无人铲运机车自主导航及定位的方案；
（3）学习LPC1768微控制器及其开发环境Keil μVision4，掌握Source Insight程序编辑器的使用；
（4）掌握基于AltiumDesigner平台的电路设计流程与方法，能够运用Altium Designer设计电路；
4
传感器驱动、标定，实现数据采集和处理
2014.03.26~2014.03.30
5
寻线自主导航的模型小车电路设计及制作
2014.03.31~2014.04.03
6
制作、组装模型小车，实现PID控制算法
2014.04.04~2014.04.10
7
设计铲运机车自主导航及定位的测试方案
2014.04.11~2014.04.20
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图 3 无线数据通讯模块电路框图
3. 3 车载运行控制系统设计 3. 3. 1 PCΠ104 主机板
ICOP26050 主板以内嵌式 386SX PCΠ104 集成化 的 CPU 模块为核心 ,并带有 FLASH ROM DISK ,两 个串行口 , 即一个高速的 RS232 口 , 一个高速 的 RS232Π485 口 (跳线可选择) ,两个均是 16C550 通用 异步收发和 16 字节先入先出 。主板上数据总线采 用 16 位 ,总线速度为 8MHz ,通过编程最高可以达 到 16MHz 。看门狗定时器可以对系统的运行实施监 控 ,提高了系统的可靠性 。 3. 3. 2 JCLD2800 模块
第 11 期(总第 369 期) 内燃机车 2004 年 11 月 车载微机系统
无线遥控机车车载控制系统的研究
韩增盛1 ,周素霞1 ,孙艳华2
(1. 郑州铁路职业技术学院 ,河南 郑州 450052 ; 2. 北京交通大学 ,北京 100044)
摘要 : 无线遥控机车车载控制系统分为无线数据通讯系统和车载运行控制系统 。无线数据通 讯系统采用 SA68D11 无线数传模块接收来自地面系统的命令 ,并向地面系统发送机车状态参数 。 车载运行控制系统以 PCΠ104 为核心 ,利用 JCLD2800 对机车速度 、机车冷却水温等参数的测量 ,驱 动执行机构动作来实现地面系统的命令 。
(1) 在核辐射 、高温高粉尘 、高噪音等对人体 有害的工作环境中工作 ,能大大改善机车司机的工 作条件 。
(2) 易于实现对多台机车的集中控制 ,使其互 相协调完成复杂的牵引作业 。
(3) 司机在操纵机车作业的同时 ,可以进行其 他作业 ,从而减少了作业人员 ,大大提高了劳动生 产率 。
(4) 机车运用更加安全可靠 。现代无线遥控内 燃机车的车载控制电路一般均以微型计算机为核 心 ,可以迅速发现机车故障 ,及时进行故障处理 ,从
(Beijing Feb. 7th Locomotive Works ,Beijing 100072 , China)
Abstract : Taking diesel engineπs Power level as basic parameter ,the locomotiveπs type is determined. The frame , car body and rooms for mechanical and electrical equipments are made into structure module which possess working func2 tions ,interfaces and spesifications ,with main unit assemblies being general2purpose parts. It can meet the customerπs requirements for variety of collocations. And so it is easy to train personnel ,operate system and arrange maintenance.
式相适应的 、具有广阔发展前景的新型内燃机车 。 我国开展无线遥控内燃机车的研究具有很强的迫 切性 。
2 无线遥控机车车载控制系统总体设计
2. 1 设计原则 车载控制系统分为无线数据通讯系统和车载
运行控制系统 。无线数据通讯系统的功能就是进行 地面无线遥控器和机车间的数字通讯 ,将遥控指令 由遥控器发送到内燃机车并接收 ,进行校检 、命令 分析和纠错处理 。车载运行控制系统接收命令后根 据这些命令操纵机车完成一定的功能 ,同时对机车 状态参数进行检测 ,根据机车状态参数的变化实现 对机车走行的自动控制 。通过设计 ,无线遥控内燃 机车应实现以下功能 :
4 无线遥控机车车载控制系统软件设计
系统中的软件设计所用的编程语言是 C 语言 ,
20
内燃机车
2004 年
C 语言简洁 、紧凑 ,使用方便灵活 ,数据结构丰富 , 提供许多备用的库函数大大方便了编程 ,生成目标 代码质量高 ,程序执行效率高 。用 C 语言编写程序 会感到限制少 ,灵活性大 ,功能强 ,可以编写出任何 类型的程序 ,而且具有很好的可移植性 、可靠性 。
完成通讯作用的是 SA68D11 无线数传模块 。通
过 PCΠ104 的串口 1 与无线数传模块 SA68D11 进行
硬件连接 ,并实现车载系统与地面遥控系统的数据
通讯 。在模块与计算机之间应接入 RS2232 接口板 ,
其作用是将模块的 TTL 电平换成计算机的 RS2232
电平 ,用 C 语言编译程序对端口进行操作 ,实现发
板 、JCLD800AΠD 板及 SA68D11 无线数据通讯模块等 。
3. 2 无线数据通讯模块设计
无线数据通讯模块内部电路的框图如图 3 所
示。
功率
前置放大
天线 收发转换 高放
PLL
MCU
6 针接口
放大整形 混频 1
中放混频 1鉴频
(2) 掉电保护 为了防止瞬间掉电造成重要数据的丢失 ,系统 采用以 MAX691 为核心的掉电保护电路 , 确保在 PCΠ104 系统掉电后 ,后备电池供电 ,保护现场数据 。 (3) 过程通道的抗干扰措施 PCΠ104 系统的各种输入输出信号均采用隔离 ,
防止外界干扰源的介入 。信号线均采用屏蔽电缆 线 ,以减少干扰源对 PCΠ104 系统和无线数传模块 串行通讯造成的干扰 。 5. 2 软件措施
送数据和接收地面系统的数据 。遥控系统框图如图
1 所示 。
天线
遥控器
PC/ 104
RS- 232接口板 模块 Ⅰ 地面系统
模块 Ⅱ RS- 232接口板 车载系统
图 1 遥控系统框图
2. 3 车载运行控制系统 采用微机系统 (便携式 PCΠ104) 为主机板 ,实现
与无线数传模块的硬件连接 ,利用 PCΠ104 的串口 COM1 进行串行通讯 ,发送和接收数据 。与 PCΠ104 配合使用的是 JCLD2800AΠD 板 ,其内有 AΠD 转换电 路 、计数器和数字 IΠO 输入输出 ,可以实现对机车 走行速度的测量 ,机车冷却水温 、柴油机油压力等 参数的检测 ,以及 IΠO 输出控制继电器响应 ,并将 RS2232 信号转换到可编程控制器的 RS2422 信号 , 驱动可编程控制器 ( PLC) 执行来自地面遥控系统的 命令 。
(1) AΠD 转换通道设计 控制系统需采集机车上的 5 路模拟量 ,即机车 冷却水温 、柴油机油压力 、制动缸压力等 ,并将模拟 转换为数字量 ,如果所测量超过限值则驱动报警电 路发出警告 。JCLD2800 之模拟输入通道通过两个多 路模拟开关连到 AΠD 设备上 ,有效通道由软件来选 定。 (2) 机车行驶速度测试 JCLD2800 板上的 8254 可编程定时器提供了三 个 16 位 、8MHz 的定时器Π计数器 ,它有丰富的定时 与计数功能 。这些定时器Π计数器可以级联或单独 使用以满足各种应用 。 (3) 数字 IΠO 输出通道设计 车载运行控制系统通过无线数传模块接收到 地面遥控系统的命令后 ,经过分析判断 ,一部分通 过可编程控制器执行命令 ,而另一部分则通过数字 IΠO 接口驱动继电器执行相应的命令 。用以数字IΠO 输出执行的命令主要有要求机车紧急停车 、缓解 、 鸣笛 ,在机车运行的同时还要输入一个开关量判断 机车是否处于遥控状态 。
(1) 通讯校验 在 PCΠ104 与无线数传模块进行串口通讯上 , 无线模块本身在传输数据过程中对所传输的数据 进行校验 ,以确保所收发数据的可用性 。而在传送 的一桢数据中 ,又对所发送的机车状态数据进行和 校验 ,即对所有机车状态数据求和 ,把结果也作为 数据发送给地面系统 ,地面系统接收到状态数据后 也做和校验 ,并与车载系统的和校验相比较 ,相同 则为有用数据 。 (2) 软件数字滤波 采用软件滤波来消除温度 、磁场的干扰主要是 通过一定的计算程序 ,对采样信号进行平滑加工 , 提高其有用信号 ,消除或减少各种干扰和噪音 。 (3) 开放看门狗定时器 PCΠ104 主板上带有看门狗定时器电路可以对 系统的运行进行监控 ,提高系统的可靠性 。看门狗 定时器启动后在一段时间内计时 ,当计时停止时将 重新启动 PCΠ104 系统或申请一次中断 。所以系统 在运行时必须每隔一定时间向看门狗发送脉冲 ,使 重新启动定时器防止它使系统重新启动 。如果看门 狗没有收到系统的脉冲则表明系统有故障 ,定时器 溢出时将使系统复位 。
2. 4 车载系统总体设计框图
显示器
执 行 可编程控 机 制器 PLC 构
ICOP2810 显卡板
5路模拟信号输入
固
PC/ 104
六个 态
JCLD800A/ D板
继
开关量 电
器
1个开关信号
2个频率信号
无线通信
图 2 车载控制系统设计框图
3 无线遥控机车车载控制系统硬件设计
3. 1 组成 硬件系统包括 ICOP6050 主板 、ICOP2810 显卡
关键词 : 机车 ;无线遥控 ;总体设计 ;硬件 ;软件 ;可靠性措施
中图分类号 : U284. 48 + 2 文献标识码 : B 文章编号 : 100321820( 2004) 1120018203
1 无线遥控机车车载控制系统的研究背景
我国传统的铁路调车作业一直存在着环境恶 劣 ,浪费人力物力 ,安全性低的缺点 。随着经济建设 和科学技术的不断发展 ,对传统的铁路调车作业方 式提出了严峻的挑战 。在我国 ,无线调车内燃机车 的研制才刚刚起步 ,开展这方面的研制工作十分必 要 ,主要体现在以下几方面 :
参考文献 :
[1 ] 韩宝仁. 对东方红系列调车内燃机车的回顾 、评价和展望[J ] . 内燃机车 ,1991 ,2.