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基于ZigBee的重载运输平台手持终端设计与实现

2021-08-16刘晓龙吕建蒙王小雨

科学技术创新 2021年24期

孔 阳 刘晓龙 吕建蒙 王小雨

(中国航空工业集团公司北京航空精密机械研究所,北京 100076)

针对大型航空、航天类装配产品工位间短距离运输问题,大型重载舵轮运输平台应运而生。运输平台运动灵活,满足装配精度要求,方便与其他系统连接,例如机械臂等[1],适应于狭小恒温实验厂房工位转运要求。

传统的运输平台,手持控制终端采用422通信方式与控制系统交互,控制设备实现全方位运动和高精度对接。由于运输产品重量重、体积庞大,操作人员在空间有限厂房控制设备时,需要全方位观测产品状态[2]。这种使用工况导致手持终端控制线较长,转运平台在移动过程中控制电缆易出现拖地、被碾压等现象,舵轮轮组与地面摩擦产生的静电通过电缆传递给操作人员,产生安全事故。

针对上述问题,手持终端与运输平台控制系统采用无线通信。传统的无线通信方式采用NRF24l01作为主控芯片,建立无线网络,控制设备进行运动。NRF24l01为半双工通信[3],单独网点只能独自作为接受或者发送载体(一般手持终端作为控制发送端,PLC作为数据接收端),手持终端没有反馈,不能显示设备状态。如需功能状态转换,需要程序进行切换,切换会带来一定延迟,这段时间无线通信网络是不工作的,无法操作监控设备。由于航空航天类运输平台,手持终端需实时显示设备运转状态,所以NRF24l01通信网络不适用。

ZigBee技术是既蓝牙之后,新兴的、使用广泛的无线通信技术。ZigBee协议具有低功耗、低速率、高可靠性、抗干扰能力强和断网保护等特点[4],作为手持终端组网通信技术,在数控领域的应用具有十分重要的意义。……

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