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基于轮载有限元检测法的动态称重方法研究
| 论文题名： | 基于轮载有限元检测法的动态称重方法研究 |
| 关键词： | 动态称重;车辆超载;轮载有限元检测;动力学仿真 |
| 摘要： | 本文通过研究和总结当前国内外车辆动态称重的现状，分析当前车辆动态称重技术的成果与不足，提出了基于轮载有限元检测法的动态称重方法。 由于动态称重是通过检测行驶车辆轮胎对地压力来估算车辆静态载荷的，系统检测装置的不同将直接决定系统的称重算法，同时也在很大程度上影响着系统的误差与精度，因此，构建一个简单合理的检测机构是本课题要研究的重点与难点。 通过对运动车辆模型、车辆振动理论及车辆动力荷载等车辆动态理论的分析，依据动量定理和有限元理论结构离散化的思想，本文提出了轮载有限元检测法。轮载有限元检测是将多个测力单元按适当的矩阵分布，同一时刻分别测量各自所承担的压力，并计算相应的轮载分量，然后综合推算静态整车重量。为此，设计了主要由圆柱式力传感器和电容式位移传感器组合而成的轮载有限元传感器。根据传感器采集到的压力与位移信号，利用动量定理求解荷载分量所对应的车辆重量。力传感器的信号调理电路采用了恒电流源供电的全桥差动电路，有效地抑制了由于温度变化和电流不稳定所造成非线性误差。位移传感器的测量电路采用了运算放大器式电路，以保证输出电压与输入位移(间距变化)呈线性关系。Pro/E动力学仿真实验结果表明，轮载有限元传感器具有良好的动态性能，满足车辆动态称重要求。基于轮载有限元检测法的车辆动态称重系统具有秤体结构小、过载能力强，动态性能好的特点。 |
| 作者： | 刘莉 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 李鸿 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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