Enostaven način za načrtovanje samodejnega vlaka brez voznika

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav





Oblikovanje in nadzor prototipa avtomatskega vlaka

Oblikovanje in nadzor prototipa avtomatskega vlaka

Vsi v mestih podzemne železnice, kot so Kolkata in Delhi, ki uživajo v razkošju podzemnega vlaka, so kdaj prihranili misel na vlak? Ne, naj vam na kratko predstavim samodejni in nadzorovani vlak brez voznika. Pred tem pa se na kratko spomnimo na vrste avtomatizacija metroja .



Voznikov način : V običajnih načinih je ročni strojevodja tisti, ki vozi vlak in nadzoruje gibanje vlaka s pomočjo mirujočih svetlobnih signalov.


Delno samodejni način : V tem načinu voznik vozi vlak medtem ko se zunanji nadzorni sistem uporablja za nenehno spremljanje hitrosti in pospeševanja vlaka ter zagotavljanje zahtevanih povratnih informacij strojevodji.



Način brez voznika : Celotno obratovanje in vzdrževanje vlaka poteka samodejno brez človeškega posredovanja. Vlak se samodejno ustavi in ​​zažene, vrata pa se samodejno zaprejo in odprejo.

Torej, zdaj smo pozorni na zadnji način, tj. Način brez voznika

V popolnoma avtomatskem vlaku brez strojevodje se krmiljenje izvaja prek komunikacijskega upravljanja vlaka, kjer se računalnik ob progi uporablja za nadzor vlaka, ki vozi po dodeljeni progi, in prenos teh informacij v centraliziran računalnik. Vlak nadzoruje sistem samodejnega upravljanja vlaka.


Oblikovanje osnovnega prototipa avtomatskega vlaka brez voznika

Zasnova bo vključevala naslednje komponente:

  • Pravokotno telo, ki vsebuje vse ostalo robotske komponente kot so krmilno vezje, vrata itd.
  • Prototip drsnih vrat
  • Nekaj ​​IR LED in fotodiodnih razporeditev
  • Krmilno vezje z uporabo mikrokrmilnika

Delovanje osnovnega prototipa:

Poglejmo torej, kako deluje naš osnovni prototip:

  • Samodejni sistem zaznavanja platforme in nadzor vrat : Sestavljen je iz IR LED in fotodiodnega sistema. Ko senzor zazna prihod postaje, strojevodja samodejno zažene motor tako, da se vlak ustavi in ​​se vrata zaprejo, ko oseba zazna.
  • Sistem števca potnikov : Vlak je opremljen tudi s sistemom števca potnikov, ki šteje število potnikov, ki vstopijo v vlak, in ko štetje doseže določeno mejo, se vrata samodejno zaprejo in vlak se začne premikati po določeni časovni omejitvi.

Kako nadzorovati prototip vlaka:

  • Nadzor gibanja vlaka : Običajno, ko se vlak premika, je razporeditev IR LED-fotodiode postavljena tako, da sta obe postavljeni vzporedno drug z drugim in tako, ker fotodioda ne dobi svetlobnih impulzov, ne izvaja in posledično mikrokrmilnik bo dobil visok signal. Zdaj, ko se vlak približuje postaji, se IR svetloba od IR LED odbije od katerega koli predmeta (domnevamo, da je signal postaje) in odbojna svetloba pade na fotodiodo, zaradi česar ta deluje in tako mikrokrmilnik dobi prekinitveni signal skozi tranzistor. Mikrokrmilnik je programiran za pošiljanje signalov vozniku motorja, da ustavi motorje. Delovanje motorja poganja IC motornega pogona. Tu sta dve postaji povezani z mikrokrmilnikom prek motornega pogona.

    Blok diagram, ki prikazuje nadzor gibanja vlaka

    Blok diagram, ki prikazuje nadzor gibanja vlaka

  • Nadzor odpiranja in zapiranja vrat : Ko se vlak ustavi, tj. Mikrokrmilnik pošlje prekinitveni signal vozniku motorja, naj ustavi motorje, mikrokrmilnik pošlje visok signal tudi strojevodji, tako da poganja motor, da odpre vrata, da potniki vstopijo Mikrokrmilnik je programiran tako, da se vrata odpirajo, dokler število potnikov, ki vstopajo, ne doseže meje, nato pa je mikrokrmilnik programiran tako, da vozniku motorja sporoči, naj motor zavrti, da zapre vrata. Mikrokrmilnik shrani kodo, ki je napisana v sestavljenem jeziku. Torej, če želimo ta kodirani program prestaviti v mikrokrmilnik IC, potrebujemo napravo, ki je znana kot gorilnik ali programer. Programer je strojna naprava s programsko opremo, ki bere vsebino šestnajstiške datoteke, ki je shranjena v računalniku ali prenosnem računalniku. Prebere zaporedni ali kabel USB s šestnajstiško datoteko in prenese podatke v pomnilnik mikrokrmilnika. Programerji in prevajalniki so različni za različne mikrokrmilnike, ki so namenjeni različnim podjetjem, na primer mikrokontrolerji 8051 'flash magic' se uporabljajo za programiranje mikrokrmilnika in AT89C51 'krmilnik' mikrokontrolerja, ki se uporablja za programiranje mikrokrmilnika. Tako programiramo kodo v mikrokrmilniku z gorilnikom ali programerjem.
Blok diagram prikazuje nadzor odpiranja in zapiranja vrat

Blok diagram prikazuje nadzor odpiranja in zapiranja vrat

  • Nadzor števila več potnikov, ki vstopajo in izstopajo iz vlaka : To se naredi s sistemom števca potnikov. Ta je spet sestavljen iz razporeditve IR LED-fotodiode - ena na vratih in druga malo stran. Ko oseba vstopi v vrata, pride do prekinitve med IR LED in fotodiodo in temu primerno tranzistor pošlje logični visok signal mikrokrmilniku. Ko oseba zapusti območje in gre globlje v notranjost ter prekine drugo IR LED-fotodiodno ureditev, 1stRazporeditev IR LED-fotodiode se vrne v normalno delovanje in iz ustreznega tranzistorja na mikrokrmilnik pošlje nizek signal. Ta prehod z visoko na najnižjo vrednost zatiča mikrokrmilnika povzroči programsko povečanje števila prikazov 7-segmentnega zaslona. Ko štetje doseže maksimum, je mikrokrmilnik programiran tako, da sproži zvočni signal. Podobno, ko se med 2 zazna prekinitevndRazporeditev IRLED-fotodiode, prehod iz visokega v nizek signal mikrokrmilnika povzroči zmanjšanje števila števila drugega 7-segmentnega zaslona.
Blok diagram, ki prikazuje nadzor sistema štetja

Blok diagram, ki prikazuje nadzor sistema štetja

Prednosti sistema za avtomatsko krmiljenje vlakov:

  • Preprost način prevoza iz in v oddaljeno območje
  • Popolnoma klimatizirani vlaki
  • Z uporabo avtomatskih sistemov vlakov lahko potujemo varno
  • Visokohitrostna tehnologija
  • Modernost
  • Dostopnost

Slabosti sistema za avtomatsko krmiljenje vlakov:

  • Drage
  • Motnje
  • Izguba nadzora

Torej, zdaj sem dal osnovno zasnovo prototipa, samo pomislite, kako se dejansko upravljajo avtomatski vlaki podzemne železnice v naši državi?