Vienkāršs veids, kā projektēt automātisku vilcienu bez vadītāja

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





Automātiska vilciena prototipa projektēšana un vadīšana

Automātiska vilciena prototipa projektēšana un vadīšana

Ikviens metro pilsētās, piemēram, Kolkata, Deli, bauda metro vilciena greznību, kādreiz ir saudzējis domu par vilcienu? Nē, tad ļaujiet man sniegt īsu priekšstatu par bezvada automātisko un vadāmo vilcienu bez vadītāja. Bet pirms tam ļaujiet mums īsumā atgādināt par metro automatizācija .



Vadītāja kontrolētais režīms : Parastajos režīmos vilcienu vada un vilciena kustību vada vilciens, izmantojot stacionāros gaismas signālus.


Daļēji automātiskais režīms : Šajā režīmā vadītājs brauc vilciens kamēr ārējā vadības sistēma tiek izmantota, lai pastāvīgi uzraudzītu vilciena ātrumu un paātrinājumu un sniegtu vadītājam nepieciešamo atgriezenisko saiti.



Bez vadītāja režīms : Visa vilciena darbība un apkope tiek veikta automātiski bez cilvēka iejaukšanās. Vilciens apstājas un sākas automātiski, un durvis tiek automātiski aizvērtas un atvērtas.

Tātad, tagad pievērsīsim uzmanību pēdējam režīmam, t.i., režīmam bez vadītāja

Pilnībā automātiskā vilcienā bez vadītāja vadība tiek veikta, izmantojot vilcienu vadību, kas balstīta uz sakariem, kur sliežu ceļa datoru izmanto, lai uzraudzītu vilcienu, kas kursē pa piešķirto līniju, un nodotu šo informāciju centralizētajam datoram. Vilcienu kontrolē vilciena automātiskā vadības sistēma.


Automātiska vilciena bez vilciena galvenā prototipa projektēšana

Dizains ietvers šādas sastāvdaļas:

  • Taisnstūrveida korpuss, kas tur visu pārējo robotu komponenti piemēram, vadības ķēde, durvis utt.
  • Bīdāmo durvju prototips
  • Pāris IR LED un fotodiodu izvietojums
  • Vadības shēma, izmantojot mikrokontrolleru

Pamata prototipa darbība:

Ļaujiet mums redzēt, kā darbojas mūsu pamata prototips:

  • Automātiskā platformas uztveršanas un durvju vadības sistēma : Tas sastāv no IR LED un fotodiodu sistēmas. Kad sensors jūt stacijas atnākšanu, motora vadītājs automātiski vada motoru tā, lai vilciens apstātos un durvis tiktu atvērtas, kad cilvēks to jūt.
  • Pasažieru skaitītāju sistēma : Vilciens ir aprīkots arī ar pasažieru skaitītāju sistēmu, kas skaita pasažieru skaitu, kas ienāk vilcienā, un, kad skaitīšana sasniedz noteiktu robežu, durvis tiek automātiski aizvērtas un vilciens sāks kustēties pēc noteikta laika ierobežojuma.

Kā kontrolēt vilciena prototipu:

  • Vilciena kustības kontrole : Parasti, vilcienam braucot, IR LED-fotodiodes izvietojums tiek novietots tā, lai abi būtu novietoti paralēli viens otram un tādējādi, tā kā fotodiods nesaņem gaismas impulsus, tas nevada un rezultātā mikrokontrolleris saņems augstu signālu. Tagad, vilcienam tuvojoties stacijai, infrasarkanās gaismas diodes infrasarkano gaismu atstaro jebkurš objekts (pieņemsim, ka stacijas signāls), un atstarotā gaisma nokrīt uz fotodiodes, liekot tai vadīt un tādējādi mikrokontrollerim tiek dots zems pārtraukuma signāls caur tranzistoru. Mikrokontrolleris ir ieprogrammēts sūtīt signālus motora vadītājam, lai apturētu motorus. Motora darbību virza motora piedziņa IC šeit divas stacijas ir savienotas ar mikrokontrolleru caur motora piedziņu.

    Bloka diagramma, kurā parādīta vilciena kustības kontrole

    Bloka diagramma, kurā parādīta vilciena kustības kontrole

  • Durvju atvēršanas un aizvēršanas kontrole : Vilcienam apstājoties, ti, mikrokontrolleris sūta motora vadītājam pārtraukuma signālu, lai apstādinātu motorus, mikrokontrolleris nosūta arī augstu signālu durvju motora vadītājam tā, ka tas virza motoru, lai atvērtu durvis, lai pasažieri varētu iekāpt Mikrokontrolleris ir ieprogrammēts tā, ka durvis tiek atvērtas, līdz pasažieru skaits sasniedz ierobežojumu, un pēc tam mikrokontrolleris ir ieprogrammēts, lai norādītu motora vadītājam pagriezt motoru, lai aizvērtu durvis. Mikrokontrolleris saglabā kodu, kas rakstīts montāžas valodā. Tātad, lai šo kodēto programmu ievietotu mikrokontrolleru IC, mums ir nepieciešama ierīce, kas pazīstama kā deglis vai programmētājs. Programmētājs ir aparatūras ierīce ar programmatūru, kas nolasa datorā vai klēpjdatoros saglabātā hex faila saturu. Tas nolasa sešstūra faila datu sērijas vai USB kabeli un pārsūta datus uz mikrokontrollera atmiņu. Programmētāji un sastādītāji dažādiem mikrokontrolleriem, kas paredzēti dažādiem uzņēmumiem, ir atšķirīgi, piemēram, 8051 mikrokontrolleru “flash magic” izmanto mikrokontrollera programmēšanai un AT89C51 mikrokontrolleru “programmētājs”, ko izmanto mikrokontrollera programmēšanai. Tas ir veids, kā mēs programmējam kodu mikrokontrollerī ar degli vai programmētāju.
Bloka diagramma, kurā parādīta durvju atvēršanas un aizvēršanas vadība

Bloka diagramma, kurā parādīta durvju atvēršanas un aizvēršanas vadība

  • Kontrolēt vairāku pasažieru skaitu, kas ienāk vilcienā un iziet no tā : Tas tiek darīts, izmantojot pasažieru skaitītāju sistēmu. Tas atkal sastāv no IR LED-fotodiodes izkārtojuma - viens pie durvīm un otrs nedaudz attālumā. Kad cilvēks ienāk durvīs, starp IR LED un fotodiodi notiek pārtraukums, un attiecīgi atbilstošais tranzistors sūta loģiski augstu signālu mikrokontrollerim. Kad persona atstāj apkārtni un iet tālāk iekšpusē, pārtraucot otro IR LED-fotodiodes izvietojumu, 1svIR LED-fotodiodu izkārtojums atgriežas normālā režīmā, un no atbilstošā tranzistora uz mikrokontrolleru tiek nosūtīts zems signāls. Šī pāreja no augsta uz zemāko mikrokontrollera tapu izraisa programmatūras 7 segmentu displeja skaitļa displeja pieaugumu. Kad skaits sasniedz maksimumu, mikrokontrolleris tiek ieprogrammēts aktivizēt skaņas signālu. Līdzīgi, ja tiek novērots pārtraukums starp 2ndIRLED-Photodiode kārtojumi, pāreja no augsta uz zemu mikrokontrollera signālu izraisa otrā 7 segmentu displeja skaita samazināšanos.
Bloka diagramma, kurā parādīta skaitīšanas sistēmas vadība

Bloka diagramma, kurā parādīta skaitīšanas sistēmas vadība

Automātiskās vilcienu vadības sistēmas priekšrocības:

  • Vienkāršs transporta veids no un uz attālāku rajonu
  • Vilcieni ar gaisa kondicionēšanu
  • Izmantojot automātiskās vilcienu sistēmas, mēs varam ceļot droši
  • Ātrgaitas tehnoloģija
  • Mūsdienīgums
  • Pieejamība

Vilcienu automātiskās vadības sistēmas trūkumi:

  • Dārgi
  • Traucējumi
  • Kontroles zaudēšana

Tātad, tagad es esmu izstrādājis pamata prototipa dizainu, tikai padomājiet, kā tiek kontrolēti faktiskie automātiskie metro vilcieni mūsu valstī?