Номер части:
Журнал
ISSN: 2411-6467 (Print)
ISSN: 2413-9335 (Online)
Статьи, опубликованные в журнале, представляется читателям на условиях свободной лицензии CC BY-ND

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ ПОДСИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СБОРА И ОБРАБОДКИ ДАННЫХ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ГИДРАВЛИКИ ГТС



Науки и перечень статей вошедших в журнал:
DOI:
Дата публикации статьи в журнале:
Название журнала: Евразийский Союз Ученых — публикация научных статей в ежемесячном научном журнале, Выпуск: , Том: , Страницы в выпуске: -
Данные для цитирования: . ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ ПОДСИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СБОРА И ОБРАБОДКИ ДАННЫХ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ГИДРАВЛИКИ ГТС // Евразийский Союз Ученых — публикация научных статей в ежемесячном научном журнале. Технические науки. ; ():-.

При решении различных исследовательских задач, связанных с определением гидродинамических нагрузок на элементы конструкций гидротехнических сооружений и на все сооружение в целом, необходимо проводить большое количество измерений гидравлических параметров водного потока (скорость, давление, их пульсации и др.) с целью определения степени надежности и безопасности исследуемых объектов.

Целью работы является разработка пользовательского интерфейс для управления трехкоординатным позиционером при проведении исследований гидравлики водного потока гидротехнических сооружений.

Материалы и метод исследования.

Рассматриваемый в данной работе комплекс предназначен для проведения исследований работы моделей конструкций гидротехнических сооружений, находящихся под воздействием гидродинамических нагрузок, в лабораторных условиях на гидравлическом лотке.

Комплекс состоит из трех основных подсистем:

— подсистема регистрации показаний датчиков, установленных на позиционере;

— трехкоординатный позиционер позволяет перемещать и устанавливать платформу с датчиками в любом месте исследуемого водного потока или конструкции сооружения;

 — подсистема автоматизированного контроля и управления расходом воды в гидравлическом лотке.

Трехкоординатный (X, Y, Z) позиционер позволяет проводить исследования режимов течения жидкости, нагрузок на исследуемое сооружение, волновых процессов и других нагрузок по заранее подготовленному исследователем плану проведения эксперимента.

Позиционер осуществляет перемещение платформы, на которую устанавливается необходимый для проведения исследования набор датчиков. Управление позиционером и обработка сигналов, поступающих с датчиков, производятся с помощью специализированных программ, установленных на компьютере входящего в состав позиционера.

Для выполнения планов исследований необходимо применять специальные программы на G-коде (язык программирования), чтобы обеспечить перемещение платформы позиционера с датчиками в нужные точки потока и проведение измерений. Такое управление позиционером крайне неудобно и не эффективно.

С целью решения данной проблемы была поставлена задача, разработать новую программу, которая будет являться надстройкой над существующей программой управления позиционером и позволит проводить исследования максимально просто.

В результате этого исследователь получает возможность в составлении плана проведения исследований (измерений), подстраивать позиционер под геометрические размеры гидравлического лотка, в котором проводятся исследования, устанавливать координаты точек водного потока, в которые необходимо будет переместить платформу с датчиками, а также время нахождения в каждой из этих точек. На основе такого плана программа сгенерирует нужный G-код и создаст специальный файл-макрос.

При загрузке данного файла G-код будет распознан и все необходимые для выполнения плана команды будут отправлены на позиционер.

В интерфейсе разработанной программы предусмотрена возможность перехода программному пакету для проведения анализа показаний датчиков и последующей обработкой результатов измерений.

Программа написана на языке программирования С++ при помощи кроссплатформенного инструментария Qt, который значительно облегчает создание пользовательского интерфейса.

Управление движением позиционера осуществляется при помощи программного пакета Mach3 (рис. 1).

В возможности Mach3 входят [1]:

—      управление 6-координатами;

—      импорт DXF, BMP, JPG и HPGL файлов и генерирование файлов УП G-кодов с помощью программы LazyCam, входящей в пакет;

—      трехмерная графическая визуализация УП G-кодов;

—      создание пользовательских M-кодов и макросов на основе VB-скриптов;

—      управление частотой вращения двигателей;

—      многоуровневое релейное регулирование;

—      применение ручных генераторов импульсов (MPG);

—      окно видеонаблюдения за ходом обработки.

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ ПОДСИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СБОРА И ОБРАБОДКИ ДАННЫХ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ГИДРАВЛИКИ ГТС

Рис.1- Пользовательский интерфейс Mach3

Регистрация измерений и показаний датчиков, их анализ производиться анализатором спектра компании «АКТАКОМ», в комплект которого входит специальное программное обеспечение (рис. 2), осуществляющий обработку результатов измерений [2].

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ ПОДСИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СБОРА И ОБРАБОДКИ ДАННЫХ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ГИДРАВЛИКИ ГТС

Рис. 2 Вид панели анализатора спектра «АКТАКОМ»

 

Для разработки программы был выбран язык С++, поддерживающий такие парадигмы программирования, как процедурное программирование, объектно-ориентированное программирование, обобщённое программирование, а также обеспечивающий модульность, раздельную компиляцию, обработку исключений, абстракцию данных, объявление типов (классов) объектов, виртуальные функции.

С++ — один из самых известных и широко используемых языков программирования. Выбор именно С++ был обусловлен во многом тем, что у автора данной работы уже есть определенный опыт работы с ним.

Для компиляции программы использовался Microsoft Visual C++ (MSVC), поставляющийся в комплекте с Microsoft Visual Studio 2013.

Управление перемещением позиционера осуществляется при помощи команд записанных в виде так называемого G-кода. -код — условное именование языка программирования устройств с числовым программным управлением (ЧПУ). Был создан компанией Electronic Industries Alliance в начале 1960-х. Окончательная доработка была одобрена в феврале 1980 года как стандарт RS274D. Комитет ISO утвердил G-код как стандарт ISO 6983-1:2009, Госкомитет по стандартам СССР — как ГОСТ 20999-83. Используется G-код в качестве базового подмножества языка программирования, расширяя его по своему усмотрению.

Программа, написанная с использованием G-кода, имеет жесткое строение. Все команды управления объединяются в кадры — группы, состоящие из одной или более команд.

Для осуществления вывода на экран трехмерной визуализации пути перемещения позиционера, с тем чтобы максимально наглядно было представлено не только его перемещение по осям X и Y в пределах исследуемого водного потока в гидравлическом лотке, но и перемещение по оси Z, или глубину, на которую опускается платформа с датчиками, необходим программный интерфейс использующий двумерную и трехмерную компьютерную графику.

Для реализации этой задачи был выбран OpenGL (Open Graphics Library)- спецификация, определяющая платформонезависимый (независимый от языка программирования) программный интерфейс для написания приложений. В Qt можно работать либо с функциями OpenGL напрямую, либо использовать специфическую для Qt «надстройку» над OpenGL – Qt3D. Однако Qt3D – относительно новый компонент Qt и по сравнению с OpenGL хуже задокументирован. Кроме того, умение работать с OpenGL позволит в дальнейшем выйти за рамки Qt или даже перейти к работе c Vulkan, к4оторый является продолжением Open GL и обеспечивает более высокую производительность.

В первую версию программы не включена трехмерная визуализация перемещения позиционера. На начальном этапе было решено в первую очередь создать прототип, в котором отрисовка пути перемещения будет происходить при помощи двухмерной графики, а функциональность, связанная с осью Z (глубиной), будет реализована через всплывающие контекстные меню.

В первом прототипе программы главное окно выглядит следующим образом:

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ ПОДСИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СБОРА И ОБРАБОДКИ ДАННЫХ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ГИДРАВЛИКИ ГТС

Рис.3 Главное окно программы

На вкладке «Настройки» (рис. 4) можно выставить необходимые размеры лотка, а также шаг сетки с ключевыми точками. Кроме того, здесь можно указать и необходимый расход воды. Эта функция – задел на будущее, когда программа будет взаимодействовать с модулем контроля расхода воды, также входящим в универсальный измерительный комплекс.

 ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ ПОДСИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СБОРА И ОБРАБОДКИ ДАННЫХ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ГИДРАВЛИКИ ГТСРис. 4 Вкладка «Настройки»

Выводы

Результатом проделанной работы стала первая версия программы, предназначенной для облегчения управления трехкоординатным позиционером в лабораторных условиях. Программа легко интегрируется с существующим программным обеспечением и обладает простым и понятным пользовательским интерфейсом, что облегчит ее освоение для исследователей.

 Литература

  1. Официальный веб-сайт компании Newfangled Solutions [Электронный ресурс] URL: https://www.machsupport.com/
  2. Официальный веб-сайт компании АКТАКОМ [Электронный ресурс] URL: https://www.aktakom.ru/
  1. Интернет-магазин Darxton [Электронный ресурс] URL:
  2. Веб-сайт CppStudio [Электронный ресурс] URL:
  3. Официальная документация Qt [Электронный ресурс] URL: type=»book» name=»ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ ПОДСИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СБОРА И ОБРАБОДКИ ДАННЫХ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ГИДРАВЛИКИ ГТС » description=»В работе представлена программа являющаяся надстройкой над специальной программой управле-ния трех координатным позиционером. Этот трех координатный позиционер предназначен для проведе-ния исследований гидравлических режимов работы гидротехнических сооружений (ГТС). Необходи-мость в разработке такой подсистемы определяется автоматизацией выполнения лабораторных исследований гидравлики ГТС, составления плана проведения измерений параметров водного потока, обработкой и предварительным анализом полученных результатов. Управление трех координатным позиционером требует знания специальной программы работающей на G-кодах. Такое управление позиционером не удобно и неэффективно. Поэтому наличие такой подпрограммы позволит проводить лабораторные исследования максимально просто. » author=»Фартуков Василий Александрович, Землянникова Марина Владимировна» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-02-14″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.01.2017_1(34)» ebook=»yes» ]
Список литературы:


Записи созданы 9819

Похожие записи

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх
https://www.apscuf.org/slot-gacor/slot gacorslot onlineslot gacorslot gacorslot gacorslot gacorslot gacorhttps://bxartsfactory.org/slot-gacor-maxwin/https://www.splayce.eu/slot-pulsa/https://esign.bogorkab.go.id/vendor/bin/https://snip.eng.unila.ac.id/wp-content/uploads/slot-gacor/http://desa-bolali.klatenkab.go.id/files/slot-gacor/https://www.jurnal.stimsurakarta.ac.id/public/journals/https://kobar.umkm.kalteng.go.id/files/slot-gacor/https://www.uniqhba.ac.id/assets/slot-gacor/https://www.staipibdg.ac.id/-/slot-online-gacor/https://disdagperin.bekasikota.go.id/slot-gacor/https://journal.widyatama.ac.id/slot-gacor/https://stis.ac.id/slot-gacor/https://gradosyposgrados.ucjc.edu/https://ejurnal.iainlhokseumawe.ac.id/public/slot-deposit-pulsa/ https://www.mope.gm/slot88/https://www.vantru.is/slot88/https://vipnumberbuy.com/slot-deposit-pulsa/https://bio-med.euroasia-science.ru/slot-deposit-dana/https://fastgoal.com/forum/-/slot-gacor/https://www.gamisaulia.com/slot-gacor/https://persianfootball.com/news/wp-content/uploads/2013/01/slot-gacor/https://radiochicha.perugamingshow.com/https://empleabilidad.uigv.edu.pe/slot-gacor/https://civil.annauniv.edu/slot-gacor/https://majubersamagroup.com/slot-gacor/https://fais.psu.ac.th/slot88/https://www.gardencity.university/slot-gacor/http://admission.mnsuam.edu.pk/slot-gacor/https://www.yckmc.edu.hk/slot-gacor/https://www.revistaamexco.com.mx/files/journals/1/articles/51/62c7819f6a734.htmlhttps://www.edithumbs.com/wp-content/uploads/2020/01/slot-gacor-deposit-dana/https://regencyinstitutions.com/uploads/https://beritarajaku.com/http://arc.salleurl.edu/develop/slot-deposit-pulsa/https://www.ducayne100.org/slot-gacor/https://parasolprojects.com/slot-gacor/https://www.kotabaruparahyangan.com/slot-gacor/http://discamino.org/slot-gacor/https://cmc.edu.vn/slot-gacor/https://www.kpsg-solutions.pt/slot-deposit-dana/https://katingankab.go.id/slot-online/http://sintang.go.id/slot-gacor/https://text.co.id/slot-gacor/https://www.stimsurakarta.ac.id/slot-gacor/http://www.loasis-traiteur.com/fileman/https://sipil.ft.unesa.ac.id/slot-gacor/https://kemahasiswaan.unesa.ac.id/slot-gacor/https://empleabilidad.uigv.edu.pe/slot-gacor/https://surjyotsna.org/slot88/https://unitedtowel.com/slot-deposit-pulsa/http://gpm.fe.unesa.ac.id/slot88/https://eapi.sabayon.org/https://www.zeleka.com/slot-gacor/https://nclthailand.com/slot88/https://ft.unesa.ac.id/slot-gacor/https://bot.unesa.ac.id/slot-deposit-pulsa/https://optical.botsolutions.org/slot-gacor/https://www.test-car.pt/slot-gacor/https://ejurnal.methodist.ac.id/files/slot-online/https://jurnal.kwikkiangie.ac.id/files/slot-gacor/https://www.amikmbp.ac.id/slot88/https://ifris.org/slot-gacor/https://biomedicineonline.org/slot-gacor/http://e-journal.sastra-unes.com/slot-gacor/https://www.rtpslotgacor.cc/https://www.fundacionclavel.org/situs-slot-gacor/https://www.fundacionclavel.org/slot88/https://ksrce.ac.in/gacor88/https://sushizobangkok.com/slot88/http://huaplachongnonsea.com/slot-gacor/https://enfermeriadermatologica.org/slot-gacor/http://www.rpchospital.com/slot-gacor/https://www.feiradossofas.pt/slot-gacor/https://sites.google.com/view/slot-gacor-terbaru-hari-ini/https://www.viagsite.com/https://bio-med.euroasia-science.ru/slot-deposit-dana/https://165.22.244.0/https://www.rtppastigacor88.com/http://enfermeriadermatologica.org/slot777/https://slot88.ice.edu.pt/https://belodent.org/-/slot-pulsa/https://history.soc.ku.ac.th/uploads/slot-gacor/https://www.kemasaja.com/slot-gacor/http://www.maktour.co.id/slot-gacor/https://seamolec.org/files/slot-gacor/https://sbyads.ru/slot88/http://www.woconf.com/slot-gacor/https://omnipacgroup.com/slot-gacor/https://icdemolicensewebapi.honeywell.com/https://www.fundacionclavel.org/slot-gacor/ gacor 88https://sshj.in/public/slot-deposit-dana/https://mbmscience.com/public/slot88/situs slot gacorhttps://peshawarhighcourt.gov.pk/slot-gacor/https://www.doutoresdoexcel.com.br/-/slot-gacor/https://mccm.ptcer.pl/slot-demo/https://academconsult.ru/slot-gacor/https://nje.org.na/slot-deposit-dana/https://journals.tma.uz/slot-gacor/https://muru.com.co/slot-deposit-pulsa/https://coresdaterra.com.br/slot-gacor/https://sasurie.com/slot-gacor/https://thejrns.org/slot-gacor/http://a0729171.xsph.ru/https://zombiigrice.com/slot-gacor/https://ijohmn.com/public/slot-gacor/https://www.kuhoo.com/wp-content/uploads/slot-deposit-dana/http://clc.cet.edu/judi-bola/https://www.ijmaberjournal.org/slot-gacor/https://ijorces.org/slot-gacor/https://virtusclean.com/slot-online/https://modernacademy-journal.synceg.net/slot-gacor/https://artescienza.org/wp-content/uploads/slot-gacor/https://journal.icter.org/public/slot-gacor/https://rumosdainformacao.ivc.br/5unsur3/https://dailyexpresstop.com/https://livepublicnews.com/https://cosy.univrab.ac.id/slot-online/https://www.unaki.ac.id/togel88/