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基于磁测量的车辆自载重检测系统研究
| 论文题名： | 基于磁测量的车辆自载重检测系统研究 |
| 关键词： | 车辆自载重检测;磁测量;永磁体;磁阻传感器;神经网络 |
| 摘要： | 在我国交通运输行业发展过程中，存在着车辆超限超载现象，对人们的生命安全和国家财产构成威胁。为了从源头杜绝车辆超限超载现象的发生，关于车辆载重检测的研究越来越受到关注。本文从车辆远程监控系统的角度出发，针对目前车辆载重检测方法中存在的不足，创新性的提出了一种基于磁测量的车辆自载重检测系统，同时通过研究开发了一套相应的系统样机，经过现场测试证明，该系统测量精度高，抗干扰能力强，可以实现对车辆载重进行检测，满足了远程监控平台对车辆的实时监测，同时方便驾驶员查看车辆载重信息。论文的主要工作如下: (1)通过了解大型运输货车的车体结构，提出了一种基于磁测量的车辆自载重检测方法。该方法利用磁阻传感器对永磁体的空间磁场强度进行检测，从而实现了对车辆载重的测量，弥补了传统车辆载重检测方法测量精度低、抗干扰能力差、破坏车体结构等不足。 (2)针对磁测量的方法设计了车辆自载重检测装置。该装置通过霍尼韦尔磁阻传感器HMC1052采集永磁体的磁场变化信息，经过MSP430微控制器进行数据处理后获得车辆的载重信息，并将载重信息通过RS485发送到北斗终端。同时，为了方便驾驶员查看车辆载重信息，开发了一套驾驶员手持设备。 (3)设计了相关通信协议。车辆自载重检测装置按照自定义的通信协议将车辆载重信息发送给北斗终端，北斗终端根据JT-T808通信协议将车辆信息数据透传到远程监控平台。 (4)分析了永磁体极性对车辆自载重检测装置的影响;为了保证测量结果的准确性，对磁阻传感器的安装位置进行了误差分析与修正，并利用BP神经网络对车辆自载重检测装置的输出进行了拟合。 (5)车辆自载重检测系统在某货物运输公司进行现场测试，并将测试数据与车辆实际货物重量数据进行了对比，证明了车辆自载重检测系统的可行性，该系统结构简单且便于维护，测量精度较高，不会对车辆和人员安全构成威胁，具有较好的市场前景。 |
| 作者： | 乔鑫鑫 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 赵一丁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2018 |
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