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高速公路动态称重系统关键问题的研究
| 论文题名： | 高速公路动态称重系统关键问题的研究 |
| 关键词： | 动态称重;小波分析;动态检测;高速公路 |
| 摘要： | 随着经济的发展和经济区域分工的扩大，公路货运汽车超重现象越来越严重。实验得到的“四次方法则”告诉我们：汽车的载荷增大2倍，公里路面的损坏将增大原来的16倍。这就使得高速公路等在设计、修建的过程中要对通过车辆的载重有所了解，而且有必要按照汽车的载重来收取过路费用。由此就产生了高速公路动态称重系统--WIM(Weigh－In－Motion)系统，而且对其称重精度的要求也越来越严格。如何在保证称重精度的前提下，减小称重系统的结构尺寸，进一步提高车辆的通过速度，是动态称重系统设计中急切需要解决的问题。 本文所作的工作是对公路动态称重系统的受力分析，得到了动态称重的数学模型，并以此数学模型为基础对系统中的各种噪声进行分析，根据不同频域中噪声信号的特点，提出了汽车动态称重的算法：首先利用小波分析对信号做分频处理，然后在各个不同频域中有针对性地识别和剔除噪声，特别是用非线性数据拟合的方法识别和剔除了低频信号中由于汽车轮胎对传感器弹簧冲击造成的低频周期干扰，然后重构信号，通过称重信号采集与控制单片机系统对实际测量的信号进行数据处理后，去除了相关噪声信号。同时，本文在理论研究和算法分析的基础上进行了WIM系统的硬件设计，并进行了室内模拟试验研究。研究结果表明，小波分析方法的应用，在较高的车辆通行速度下，提高了WIM系统的称重精度，效果明显。 |
| 作者： | 代伟 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 王海英 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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