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铁路多功能车倾覆检测模型设计与实验
| 论文题名： | 铁路多功能车倾覆检测模型设计与实验 |
| 关键词： | 铁路多功能车;倾覆检测;力矩模型;混合编程;多目标遗传算法 |
| 摘要： | 铁路多功能车的作业机具伸出作业车外进行作业时，多功能车会受到如风力、轨道超高等因素的倾覆影响，极易发生车辆倾覆的危险。铁路多功能车倾覆检测可以对车辆当前作业状态下所受到的力矩情况进行实时检测，对倾覆的危险进行预警判断，使多功能车在复杂的环境中避免倾覆的危险。 铁路多功能车检测模型的设计需要先建立力矩数学模型。针对数学模型中需要测量的变量引入了各种测量参数。通过对作业臂、侧风、自身重力和超高角等因素对多功能车的影响进行了详细的力矩分析，建立了特定工况下的数学模型。 综合多功能倾覆检测参数的需要和要满足的功能，选择了适合的角度传感器、位移传感器、倾角传感器、风速风向传感器等进行检测，设计了检测流程并且对该系统的测量方法设计了检测模型。 介绍了MATLAB和C＃混合编程技术以及遗传算法的基本原理、关键要素、一般流程和特点等方面。根据数学模型的各种约束及变化条件并综合检测流程进行仿真分析，确定了实时检测和预判断两种模式的仿真方法。运用仿真软件对测量参数定义和赋值，完成了用仿真软件建立仿真模块设计的工作。说明了多目标遗传算法的计算原理并使用多目标遗传算法，优化多功能倾覆检测作业姿态，使得多功能车受到倾覆力矩最小。设计了人机界面，可以显示检测数据，还可以实现用户的自定义。在此过程中还对MATLAB和C#混合编程等方面进行了研究。运用仿真软件对特定工况下多功能车的倾覆情况进行了实验。通过实验结果的对比，该算法能够保证计算后的最优解数组，优于其他的数组组合，从而验证了倾覆检测模型的正确性。 |
| 作者： | 刘朝阳 |
| 专业： | 计算机技术 |
| 导师： | 王德文;张学军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华北电力大学(保定) |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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