智能轨道投料机(江浙沪团队)
3天前
智能轨道投料机-软硬件完整开发需求说明书(1.0)
分五大块:
1. 项目整体说明
2. 硬件开发完整需求(板卡、电气、布线、适配、禁忌)
3. 设备整机运行参数固定值(参数我给出)
4. 软件固件 100%必做功能(行走、下料、称重、算法、逻辑)
5. 独家智能增值功能(差异化卖点)
6. 开发强制禁忌(防bug、防翻车)
7. 小程序+云端完整需求
8. 最终验收标准
一、项目概述
本设备为24V磷酸铁锂电池驱动轨道式-智能精准投料机
行走:DC24V伺服电机(绝对值磁性编码器)
下料:57步进电机绞龙定量下料(相对定量)
采样:中航电测L6E3称重传感器
主控:Air780EGH(LuatOS)
通信:4G Cat1 MQTT云端 + 微信小程序
结构:(结构设计优化)
核心目标:
根据用户设定重量 + 设定总时长 + 两端停留时间,系统自动AI分配36米轨道投料节奏,实现高精度、低误差、全自动投喂。
二、硬件开发完整需求(必须全部满足)
1、主控板硬件要求
1. 主控:Air780EGH 核心板(带GPS定位)
2. PCB:工业级、抗震动、抗粉尘
3. 电源:24V 磷酸铁锂电池适配,防反接、防浪涌、防跌落电压重启
4. 外设电路全部预留稳定滤波、磁珠、稳压、防静电
2、必硬件接口
1. RS485(伺服电机)
2. 57步进驱动接口(脉冲+方向)
3. CS1237称重接口(称重这一块是否需要?整体评估屏蔽线专用差分采集)
4. 两路霍尔原点限位
5. OLED显示接口
6. 4个按键、指示灯
7. SD-NAND 固态存储电路
8. 电池电压检测ADC
三、设备固定物理参数
1. 轨道总长:36米(0m近端 / 36m远端)
2. 行走速度:默认0.3m/s(软件可0.1~0.5m/s可调)
3. 供电:24V
4. 行走驱动:200W DC伺服 RS485写入主控板,不再单独采购电机带通讯的。
5. 下料驱动:57步进绞龙
6. 投料模式:只有移动行走时下料,停留完全停机停料
四、软件系统完整强制需求(核心、必做)
1、任务参数(小程序/本地可自由设置)
用户每次投喂可设置4个参数:
1. 本次投喂总重量(斤)
2. 本次任务总时长(分钟)
3. 近端停留时间(分钟)
4. 远端停留时间(分钟)
2、系统自动数学模型(强制算法)
系统自动计算逻辑:
1. 总任务时间 − 近端停留 − 远端停留 = 有效移动下料时间
2. 停留时间不计投料进度、不计下料时间、不做PI校正、不下料
3. 仅在「机器行走移动状态」执行下料与进度计算
3、轨道位置智能分配算法
1. 伺服实时读取36米轨道绝对位置
2. 不同轨道位置自动分配不同绞龙转速(远近投料密度不同)
3. 实现:近岸少投、中远多投、远端重点投
4、精准双闭环控制系统
① 前馈模型(时间+距离智能分配)
根据剩余时间、剩余距离、剩余重量动态规划下料速度
② 称重PI实时闭环纠偏
1. 实时对比:理论应投重量 VS 实际称重已投重量
2. 自动微调绞龙转速
3. 转速必须带最大/最小硬限幅,杜绝超硬件能力
5、任务终止逻辑(三条硬性规则)
1. 称重提前达标 → 立刻停料,机器继续跑完轨道流程,任务正常结束
2. 有效移动下料时间耗尽 → 强制停料,记录残料、报警
3. 堵料卡死 → 立即停机、报警、日志记录
6、称重系统软件强制规范
1. 行走状态:强滤波、平滑平均,禁止瞬时AD跳变参与计算
2. 静止状态:高精度校准、自动去皮、零点漂移补偿
3. 重量数据必须平滑递减、禁止回弹、禁止倒涨、禁止跳变
4. 自动识别架桥/堵料:电机转、重量不动 = 堵料报警
7、行走伺服逻辑
1. 软启动、软停止(降低震动、保护称重)
2. 两端霍尔自动校准位置、消除打滑累计误差
3. 行走平稳无冲击
8、下料步进逻辑
1. 轨道位置变速动态左右下料
2. 防卡死转速保护
3. 堵料自动识别、轻微堵料自动反转疏通
9、本地设备功能
1. OLED显示:剩余料重、电压、位置、运行状态、故障码
2. 4按键:电源总开关、空跑、投喂、一键改底
3. 指示灯分级故障提示
4. SD-NAND双备份参数、日志存储(存储时间?)
五、独家智能增值功能(必须全部开发,产品差异化卖点)
(下面这一块要进行实测,这一块数据我来可以提供)
1. AI饲料自适应算法
自动识别饲料干湿、快慢出料特性,自动适配转速,越投越准
2. 历史误差自学习补偿系统
每次投料误差自动记录,下次自动补偿,长期精度持续提升
3. 36米轨道自定义分区投料
可把轨道分成任意多段,每段独立设置投料密度、行走速度
4. AI多级堵料识别
区分:轻微卡料、半架桥、完全堵料,自动疏通+报警
5. 锂电池智能保护系统
低压自动限速、低压禁止高速、低压自动返航、保护电池寿命
6. 防打滑智能识别系统
通过时间、距离、下料量多维判断打滑,自动修正位置
7. 每次投喂自动生成智能复盘报告
误差率、有效下料时长、堵料次数、电池消耗、投料均匀度全部生成报表上传小程序
分五大块:
1. 项目整体说明
2. 硬件开发完整需求(板卡、电气、布线、适配、禁忌)
3. 设备整机运行参数固定值(参数我给出)
4. 软件固件 100%必做功能(行走、下料、称重、算法、逻辑)
5. 独家智能增值功能(差异化卖点)
6. 开发强制禁忌(防bug、防翻车)
7. 小程序+云端完整需求
8. 最终验收标准
一、项目概述
本设备为24V磷酸铁锂电池驱动轨道式-智能精准投料机
行走:DC24V伺服电机(绝对值磁性编码器)
下料:57步进电机绞龙定量下料(相对定量)
采样:中航电测L6E3称重传感器
主控:Air780EGH(LuatOS)
通信:4G Cat1 MQTT云端 + 微信小程序
结构:(结构设计优化)
核心目标:
根据用户设定重量 + 设定总时长 + 两端停留时间,系统自动AI分配36米轨道投料节奏,实现高精度、低误差、全自动投喂。
二、硬件开发完整需求(必须全部满足)
1、主控板硬件要求
1. 主控:Air780EGH 核心板(带GPS定位)
2. PCB:工业级、抗震动、抗粉尘
3. 电源:24V 磷酸铁锂电池适配,防反接、防浪涌、防跌落电压重启
4. 外设电路全部预留稳定滤波、磁珠、稳压、防静电
2、必硬件接口
1. RS485(伺服电机)
2. 57步进驱动接口(脉冲+方向)
3. CS1237称重接口(称重这一块是否需要?整体评估屏蔽线专用差分采集)
4. 两路霍尔原点限位
5. OLED显示接口
6. 4个按键、指示灯
7. SD-NAND 固态存储电路
8. 电池电压检测ADC
三、设备固定物理参数
1. 轨道总长:36米(0m近端 / 36m远端)
2. 行走速度:默认0.3m/s(软件可0.1~0.5m/s可调)
3. 供电:24V
4. 行走驱动:200W DC伺服 RS485写入主控板,不再单独采购电机带通讯的。
5. 下料驱动:57步进绞龙
6. 投料模式:只有移动行走时下料,停留完全停机停料
四、软件系统完整强制需求(核心、必做)
1、任务参数(小程序/本地可自由设置)
用户每次投喂可设置4个参数:
1. 本次投喂总重量(斤)
2. 本次任务总时长(分钟)
3. 近端停留时间(分钟)
4. 远端停留时间(分钟)
2、系统自动数学模型(强制算法)
系统自动计算逻辑:
1. 总任务时间 − 近端停留 − 远端停留 = 有效移动下料时间
2. 停留时间不计投料进度、不计下料时间、不做PI校正、不下料
3. 仅在「机器行走移动状态」执行下料与进度计算
3、轨道位置智能分配算法
1. 伺服实时读取36米轨道绝对位置
2. 不同轨道位置自动分配不同绞龙转速(远近投料密度不同)
3. 实现:近岸少投、中远多投、远端重点投
4、精准双闭环控制系统
① 前馈模型(时间+距离智能分配)
根据剩余时间、剩余距离、剩余重量动态规划下料速度
② 称重PI实时闭环纠偏
1. 实时对比:理论应投重量 VS 实际称重已投重量
2. 自动微调绞龙转速
3. 转速必须带最大/最小硬限幅,杜绝超硬件能力
5、任务终止逻辑(三条硬性规则)
1. 称重提前达标 → 立刻停料,机器继续跑完轨道流程,任务正常结束
2. 有效移动下料时间耗尽 → 强制停料,记录残料、报警
3. 堵料卡死 → 立即停机、报警、日志记录
6、称重系统软件强制规范
1. 行走状态:强滤波、平滑平均,禁止瞬时AD跳变参与计算
2. 静止状态:高精度校准、自动去皮、零点漂移补偿
3. 重量数据必须平滑递减、禁止回弹、禁止倒涨、禁止跳变
4. 自动识别架桥/堵料:电机转、重量不动 = 堵料报警
7、行走伺服逻辑
1. 软启动、软停止(降低震动、保护称重)
2. 两端霍尔自动校准位置、消除打滑累计误差
3. 行走平稳无冲击
8、下料步进逻辑
1. 轨道位置变速动态左右下料
2. 防卡死转速保护
3. 堵料自动识别、轻微堵料自动反转疏通
9、本地设备功能
1. OLED显示:剩余料重、电压、位置、运行状态、故障码
2. 4按键:电源总开关、空跑、投喂、一键改底
3. 指示灯分级故障提示
4. SD-NAND双备份参数、日志存储(存储时间?)
五、独家智能增值功能(必须全部开发,产品差异化卖点)
(下面这一块要进行实测,这一块数据我来可以提供)
1. AI饲料自适应算法
自动识别饲料干湿、快慢出料特性,自动适配转速,越投越准
2. 历史误差自学习补偿系统
每次投料误差自动记录,下次自动补偿,长期精度持续提升
3. 36米轨道自定义分区投料
可把轨道分成任意多段,每段独立设置投料密度、行走速度
4. AI多级堵料识别
区分:轻微卡料、半架桥、完全堵料,自动疏通+报警
5. 锂电池智能保护系统
低压自动限速、低压禁止高速、低压自动返航、保护电池寿命
6. 防打滑智能识别系统
通过时间、距离、下料量多维判断打滑,自动修正位置
7. 每次投喂自动生成智能复盘报告
误差率、有效下料时长、堵料次数、电池消耗、投料均匀度全部生成报表上传小程序
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