Jednostavan način dizajniranja automatskog voza bez vozača

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Dizajniranje i upravljanje prototipom automatskog vlaka

Dizajniranje i upravljanje prototipom automatskog vlaka

Svi u gradovima metroa poput Kolkate i Delhija uživajući u raskoši metro vlaka ikad poštedjeli misli o vlaku? Ne, onda ću vam dati kratku ideju o automatskom i kontroliranom vlaku bez vozača. No, prije toga podsjetimo na kratko o vrstama automatizacija metroa .



Način upravljanja upravljačkim programom : U uobičajenim načinima rada ručni vozač vozi vlak i kontrolira kretanje vlaka pomoću nepokretnih svjetlosnih signala.


Djelomično automatski način rada : U ovom načinu rada vozač vozi vlak dok se vanjski sustav upravljanja koristi za stalno praćenje brzine i ubrzanja vlaka i pružanje potrebnih povratnih informacija strojovođi.



Način rada bez vozača : Cjelokupni rad i održavanje vlaka obavlja se automatski bez ikakve ljudske intervencije. Vlak se automatski zaustavlja i kreće, a vrata se automatski zatvaraju i otvaraju.

Dakle, sada usmjerimo pažnju na posljednji način rada, tj. Način rada bez vozača

U potpuno automatskom vlaku bez strojovođa upravljanje se vrši putem komunikacije zasnovane na upravljanju vlakom, gdje se računalo pored pruge koristi za nadzor vlaka koji vozi na dodijeljenoj pruzi i prenošenje tih podataka na centralizirano računalo. Vlakom se upravlja automatskim sustavom upravljanja vlakom.


Projektiranje osnovnog prototipa automatskog voza bez vozača

Dizajn će sadržavati sljedeće komponente:

  • Pravokutno tijelo koje drži sve ostalo robotske komponente poput upravljačkog kruga, vrata itd.
  • Prototip kliznih vrata
  • Par IR LED i raspored fotodioda
  • Upravljački sklop koji koristi mikrokontroler

Rad osnovnog prototipa:

Pa da vidimo kako radi naš osnovni prototip:

  • Automatsko otkrivanje platforme i sustav upravljanja vratima : Sastoji se od IR LED-a i fotodiodnog sustava. Kad senzor osjeti dolazak stanice, vozač motora automatski pokreće motor tako da se vlak zaustavi i vrata se otvore kad se osjeti osoba.
  • Sustav brojača putnika : Vlak je također opremljen sustavom brojača putnika koji broji broj putnika koji ulaze u vlak, a kada brojanje dosegne određenu granicu, vrata se automatski zatvaraju i vlak će se pokrenuti nakon određenog vremenskog ograničenja.

Kako kontrolirati prototip vlaka:

  • Kontrola kretanja vlaka : Uobičajeno kada se vlak kreće, IR LED-fotodiodni raspored postavljen je tako da su obje postavljene paralelno jedna s drugom, a kako fotodioda ne prima svjetlosne impulse, ne provodi i kao rezultat toga, mikrokontroler dobit će visoki signal. Kako se vlak približava kolodvoru, IR svjetlost od IR LED reflektira bilo koji objekt (pretpostavimo signal stanice), a reflektirana svjetlost pada na fotodiodu, uzrokujući njezinu provodljivost, pa se mikrokontroleru daje prekidni signal kroz tranzistor. Mikrokontroler je programiran da šalje signale vozaču motora da zaustavi motore. Rad motora pokreće IC pogonskog sklopa ovdje su dvije stanice povezane s mikrokontrolerom preko pogona motora.

    Blok dijagram koji prikazuje kontrolu kretanja vlaka

    Blok dijagram koji prikazuje kontrolu kretanja vlaka

  • Kontrola otvaranja i zatvaranja vrata : Dok se vlak zaustavlja, tj. Mikrokontroler šalje signal prekida vozaču motora da zaustavi motore, mikrokontroler također šalje visok signal vozaču motora na vratima tako da pokreće motor da otvori vrata, da putnici uđu Mikrokontroler je programiran tako da se vrata otvaraju sve dok broj putnika koji ulaze ne dosegne ograničenje, a zatim je mikrokontroler programiran da signalizira vozaču motora da okreće motor da zatvori vrata. Mikrokontroler pohranjuje kôd koji je napisan na jeziku za sastavljanje. Dakle, da bismo ovaj kodirani program izbacili u IC mikrokontrolera, potreban nam je uređaj koji je poznat kao plamenik ili programer. Programator je hardverski uređaj sa softverom koji čita sadržaj hex datoteke koja je pohranjena na računalu ili prijenosnom računalu. Očitava serijski ili USB kabel hex datoteke s podacima i prenosi podatke u memoriju mikrokontrolera. Programeri i kompajleri različiti su za različite mikrokontrolere koji su za različite tvrtke, poput 8051 mikrokontrolera, 'flash magic' se koristi za programiranje mikrokontrolera, a AT89C51 'programator' mikrokontrolera koji se koristi za programiranje mikrokontrolera. To je način na koji programiramo kod u mikrokontroleru s plamenikom ili programatorom.
Blok dijagram koji prikazuje kontrolu otvaranja i zatvaranja vrata

Blok dijagram koji prikazuje kontrolu otvaranja i zatvaranja vrata

  • Kontroliranje broja nekoliko putnika koji ulaze i izlaze iz vlaka : To se radi pomoću sustava brojača putnika. To se opet sastoji od IR LED-fotodiodnog rasporeda - jedan na vratima, a drugi malo dalje. Kad osoba uđe na vrata, dolazi do prekida između IR LED-a i fotodiode i u skladu s tim odgovarajući tranzistor šalje logički visoki signal mikrokontroleru. Kako osoba napušta područje i ulazi dalje prekidajući drugi IR LED-fotodiodni raspored, 1svRaspored IR LED-fotodiode vraća se u svoj uobičajeni rad i slabi signal se šalje s odgovarajućeg tranzistora na mikrokontroler. Ovaj prijelaz s visokog na najniži nivo pin mikrokontrolera uzrokuje programski porast broja prikaza 7-segmentnog zaslona. Kad brojanje dosegne maksimum, mikrokontroler je programiran da aktivira zujalicu. Slično tome, kada se osjeti prekid između 2ndUređaji IRLED-fotodiode, prijelaz s visokog na niski signal mikrokontrolera uzrokuje smanjenje broja brojeva drugog 7-segmentnog zaslona.
Blok dijagram koji prikazuje kontrolu sustava brojanja

Blok dijagram koji prikazuje kontrolu sustava brojanja

Prednosti automatskog sustava upravljanja vlakom:

  • Jednostavan način prijevoza iz i u udaljeno područje
  • Potpuno klimatizirani vlakovi
  • Korištenjem automatskih sustava vlakova možemo putovati na sigurno putovanje
  • Tehnologija velike brzine
  • Modernost
  • Pristupačnost

Mane automatskog sustava upravljanja vlakom:

  • Skup
  • Uznemirenost
  • Gubitak kontrole

Dakle, sad sam dao osnovni dizajn prototipa, samo poštedite razmišljanja o tome kako se kontroliraju stvarni automatski metro vlakovi u našoj zemlji?