多信息融合車載式動態(tài)稱重系統(tǒng)研究
本文關(guān)鍵詞:多信息融合車載式動態(tài)稱重系統(tǒng)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:摘要:隨著汽車超載治理及計重收費工作的深入,車輛稱重系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。目前公路車輛稱重分為靜態(tài)稱重和動態(tài)稱重,靜態(tài)稱重是在稱重平臺完成整車重量測量,是最準確的車輛稱重法,但這種方法效率較低,容易造成車輛堵塞,同時由于稱重臺規(guī)模龐大,成本較高。因此,研制高性能的動態(tài)稱重系統(tǒng)是未來的趨勢,動態(tài)稱重是在不停車狀態(tài)下實時獲取汽車載重,與靜態(tài)稱重對比,它不但具有耗時短、時效高,稱重時不會造成交通堵塞,而且還能夠?qū)ω浳镞\輸過程的重量進行全程監(jiān)控,為貨物的安全運輸提供保障。 目前,對動態(tài)稱重系統(tǒng)的研究還處于初步階段,特別是在國內(nèi),研發(fā)時間還很短,技術(shù)還很不成熟,存在著各種問題,如稱量精度不夠,容易受非目標參量的影響等缺點,針對以上不足,論文設(shè)計了基于輪胎胎壓等多信息融合車載式動態(tài)稱重系統(tǒng),考慮到了在動態(tài)稱重系統(tǒng)中影響稱量精度的一些因素,如溫度信號、水平傾角信號、垂直振動信號,從硬件和軟件兩方面提高稱重系統(tǒng)精度和優(yōu)化系統(tǒng)性能的構(gòu)想,利用多路信號與汽車載重量的動態(tài)映射關(guān)系,運用多信息數(shù)據(jù)融合技術(shù),從而實現(xiàn)車載式動態(tài)稱重與監(jiān)控。 為了滿足精度要求,需要對動態(tài)稱重數(shù)據(jù)進行處理,通過分別對比了各種數(shù)據(jù)處理方法的優(yōu)缺點,論文設(shè)計的數(shù)據(jù)融合主要包括對多源數(shù)據(jù)進行預(yù)處理,LMBP算法建立的動態(tài)稱重系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,對多源數(shù)據(jù)進行融合,得出車輛的真實重量。該算法在嵌入式控制器上實現(xiàn),結(jié)果表明,該方法能夠滿足動態(tài)稱重精度誤差的設(shè)計要求。
【關(guān)鍵詞】:動態(tài)稱重 多信息融合 車載式 輪胎胎壓 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 嵌入式
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:U495;TH715.1
【目錄】:
- 致謝5-6
- 中文摘要6-7
- ABSTRACT7-10
- 1 緒論10-16
- 1.1 汽車動態(tài)稱重的背景及意義10-12
- 1.2 汽車動態(tài)稱重系統(tǒng)的規(guī)范12-13
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢13-14
- 1.4 本課題研究的主要內(nèi)容14-16
- 2 汽車動態(tài)稱重系統(tǒng)分析與總體方案設(shè)計16-26
- 2.1 汽車載重與受力模型分析16-19
- 2.2 汽車動態(tài)稱重過程中的測量精度影響分析19-22
- 2.3 汽車動態(tài)稱重系統(tǒng)設(shè)計22-25
- 2.4 本章小結(jié)25-26
- 3 硬件系統(tǒng)設(shè)計26-40
- 3.1 傳感器選擇及性能26-31
- 3.1.1 胎壓傳感器選擇27-29
- 3.1.2 溫度傳感器29
- 3.1.3 加速度傳感器29-31
- 3.2 傳感器與單片機接口電路設(shè)計31-32
- 3.3 無線通信硬件電路設(shè)計32-34
- 3.3.1 采集端無線通信模塊硬件電路設(shè)計33
- 3.3.2 車載端無線通信模塊硬件電路設(shè)計33-34
- 3.4 嵌入式部分硬件設(shè)計34-37
- 3.4.1 顯示電路設(shè)計35
- 3.4.2 存儲電路設(shè)計35-37
- 3.5 串行通信電路設(shè)計37-39
- 3.5.1 RS-232串行通信接口設(shè)計37-38
- 3.5.2 USB接口設(shè)計38-39
- 3.6 電源電路與穩(wěn)壓電路設(shè)計39
- 3.7 本章小結(jié)39-40
- 4 軟件系統(tǒng)設(shè)計40-50
- 4.1 采集端數(shù)據(jù)采集模塊程序設(shè)計40-43
- 4.1.1 數(shù)據(jù)采集40-43
- 4.1.2 數(shù)據(jù)采集程序流程圖43
- 4.2 采集端無線收發(fā)模塊程序設(shè)計43-45
- 4.2.1 采集端程序流程圖43-44
- 4.2.2 低功耗軟件設(shè)計44-45
- 4.3 車載端無線收發(fā)模塊程序設(shè)計45-46
- 4.4 車載端人機交互模塊設(shè)計46-48
- 4.5 通信程序模塊設(shè)計48
- 4.6 顯示程序模塊設(shè)計48-49
- 4.7 本章小結(jié)49-50
- 5 多信息融合稱重建模與樣本獲取50-62
- 5.1 動態(tài)稱重數(shù)據(jù)處理主要方法50
- 5.2 多信息融合算法過程50-51
- 5.2.1 多信息融合算法介紹50-51
- 5.2.2 多源數(shù)據(jù)處理過程51
- 5.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型算法原理51-55
- 5.3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡介51-52
- 5.3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模分析52-53
- 5.3.3 LMBP算法原理53-55
- 5.4 樣本數(shù)據(jù)獲取55-59
- 5.5 信息融合設(shè)計59-61
- 5.5.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理59
- 5.5.2 數(shù)據(jù)融合結(jié)構(gòu)59-60
- 5.5.3 MATLAB及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練60-61
- 5.6 本章小結(jié)61-62
- 6 實驗初步研究與結(jié)果分析62-70
- 6.1 汽車的選型及標定臺選取62-63
- 6.2 算法在處理器上的實現(xiàn)63-67
- 6.3 融合結(jié)果分析67-69
- 6.4 本章小結(jié)69-70
- 7 論文總結(jié)與展望70-72
- 參考文獻72-74
- 作者簡歷74-78
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集78
【參考文獻】
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本文編號:286431
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