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基于多传感器公路车辆动态称重系统设计与研究
| 论文题名： | 基于多传感器公路车辆动态称重系统设计与研究 |
| 关键词： | 压电薄膜轴传感器;公路车辆超载;轴重测量;动态称重系统;加权融合 |
| 摘要： | 随着我国国民经济快速发展。我国公路通车里程已经跃居世界前列。在公路交通事业快速发展的同时，车辆超载现象也愈发的严重，车辆超载不只威胁行车安全还对交通基础设施造成严重的破坏。为了打击公路车辆超载活动，公路管理和交通执法部门迫切需要一种能实时监控道路行驶车辆轴重的设备。因此本文对基于多传感器的动态称重系统进行了相关研究为有关部门进行公路监控和执法提供依据。本课题得到广西壮族自治区科技攻关项目的资助。论文主要工作如下: 1.论文深入查阅中外文献和动态称重技术研究现状的基础上，归纳和分析了现有动态称重技术在实际运用中的存在的问题。根据本课题实验的研究条件确定采用多传感器测量轴重的系统设计方案并选择PVDF压电薄膜轴传感器作为动态称重系统的传感器。 2.根据PVDF的充放电模型，确定测量电路的种类和具体的选型。在测试称重系统动态特性方面，本文对车辆轮胎力信号模型的时频域分析，接着利用labview系统仿真模块对轮胎力经过测试系统时进行仿真，分析测量电路输入阻抗对动态称重系统的影响。采用模态锤激励的方法对硬件系统频域特性进行测试。 3.设计了基于labview软件和NI数据采集卡的动态称重系统。在完成系统搭建之后，利用多传感器动态称重理论对传感器的布置进行设计。通过现场道路实验分别建立各个传感器的轴重计算模型，最后对建立的模型进行验证。 4.通过多传感器加权融合的方法对四个称重传感器测量数据进行融合处理。采用置信度对轴重测量结果进行评估，结果表明融合后的轴重测量结果在[-10％，10％]范围内的置信度高于融合前各个传感器的置信度，接近ASTM-E1318的标准。 |
| 作者： | 韦俊 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 张铁异 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广西大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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