振動(dòng)特性作為裝甲特種車輛行動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部件健康狀況評(píng)估的重要指標(biāo)之一,準(zhǔn)確測(cè)試該參量能夠?yàn)闄C(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量評(píng)估提供有效的科學(xué)依據(jù)。行動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)之一是運(yùn)動(dòng)性,其測(cè)試部位多為旋轉(zhuǎn)或往復(fù)的運(yùn)動(dòng)部件。傳統(tǒng)的布線測(cè)試法往往需大量的線纜與復(fù)雜的測(cè)試設(shè)備,這樣不僅會(huì)影響測(cè)試效果,而且也會(huì)增加測(cè)試成本。相比之下,存儲(chǔ)測(cè)試法非引線的設(shè)計(jì)可以有效克服線纜布設(shè)問題,但是在行動(dòng)系統(tǒng)狹小緊湊的測(cè)試環(huán)境中,其測(cè)試裝置工作觸發(fā)和數(shù)據(jù)回收相對(duì)困難,因此該方法的應(yīng)用也存在一定的局限性。無線存儲(chǔ)測(cè)試法雖然可以解決上述問題,但市場(chǎng)上成熟的無線外設(shè)模塊體積與機(jī)械結(jié)構(gòu)無法控制,故難以適應(yīng)一些車輛振動(dòng)測(cè)試特殊的應(yīng)用場(chǎng)合。本課題針對(duì)以上測(cè)試方法存在的不足,并結(jié)合裝甲特種車輛振動(dòng)測(cè)試對(duì)實(shí)時(shí)傳輸、數(shù)據(jù)可靠性以及測(cè)試效率的需求,開發(fā)設(shè)計(jì)了一種基于無線WiFi技術(shù)的車輛振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng),具體工作闡述如下:首先,根據(jù)裝甲特種車輛行動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)測(cè)試需求以及主流無線通訊方式特點(diǎn),經(jīng)分析對(duì)比選取了WiFi作為該系統(tǒng)的通訊方式。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)并評(píng)估了兩種總體系統(tǒng)架構(gòu)方案,最終選用了體積較小、功耗較低的MCU+FLASH架構(gòu)設(shè)計(jì)。同時(shí)針對(duì)測(cè)試功能需求進(jìn)行主控... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

行動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

中北大學(xué)學(xué)位論文2振動(dòng)作為行動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試中一個(gè)重要的性能指標(biāo)，可以在某種程度上反映該系統(tǒng)中機(jī)構(gòu)的運(yùn)行情況，并且可作為機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量評(píng)估的依據(jù)[5,6]。通過對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試與分析，可以計(jì)算被測(cè)機(jī)械結(jié)構(gòu)的固有頻率、振型和阻尼比等參數(shù)[7]，這對(duì)優(yōu)化行動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)和減振設(shè)計(jì)有重要參考價(jià)值[8]。并且對(duì)加快裝甲特種車輛的研制，節(jié)約研制成本具有重要的意義。在裝甲特種車輛行動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)測(cè)試中，常用的測(cè)試方法主要包括布線測(cè)試法[9-11]和存儲(chǔ)測(cè)試法[12]，其相應(yīng)儀器與測(cè)試方式分別如圖1-2和1-3所示。其中，布線測(cè)試法雖然可以滿足簡(jiǎn)單環(huán)境下的機(jī)械部件振動(dòng)狀態(tài)測(cè)試需求，但是其線纜連接交錯(cuò)繁雜，會(huì)出現(xiàn)測(cè)試裝置安裝和拆卸困難等問題，并且在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、往復(fù)運(yùn)動(dòng)等部件測(cè)試中，線纜周期性擺動(dòng)在一定程度上也會(huì)影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。存儲(chǔ)測(cè)試法非引線的特點(diǎn)雖然彌補(bǔ)了布線測(cè)試在運(yùn)動(dòng)部件中應(yīng)用的不足，但是在行動(dòng)系統(tǒng)狹小緊湊的測(cè)試空間中，其相應(yīng)測(cè)試裝置安裝完成后，工作觸發(fā)和數(shù)據(jù)回收都相對(duì)困難，并且其數(shù)據(jù)只能事后回收，無法對(duì)被測(cè)部件進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，因此該方法的應(yīng)用也存在一定的局限性。無線存儲(chǔ)測(cè)試法雖然可以解決上述問題，但是市場(chǎng)上用于測(cè)振的無線外設(shè)模塊機(jī)械結(jié)構(gòu)體積無法控制，并且集成無線射頻功能的MCU缺少采集、存儲(chǔ)等模塊相應(yīng)的外設(shè)驅(qū)動(dòng)。如海凌科公司的HLK-RM04串口轉(zhuǎn)WiFi透?jìng)髂K，其理想通訊速率為500kbps，工作溫度-20~70℃，體積為40mm×29mm×9.5mm；上海測(cè)振自動(dòng)化儀器有限公司2019年7月新出的YD260無線振動(dòng)傳感器（如圖1-4所示），該產(chǎn)品數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間為128kbyte，通訊速率為3.5kb/s，體積為160mm×120mm×35mm。上述指標(biāo)中某些性能參數(shù)無法滿足車輛測(cè)振的需求標(biāo)準(zhǔn)。因此，直接選用商用無線模塊難以適應(yīng)一些車輛?

中北大學(xué)學(xué)位論文3圖1-3存儲(chǔ)測(cè)試記錄儀Figure1-3Storagetestrecorder圖1-4無線振動(dòng)傳感器Figure1-4Wirelessvibrationsensor綜上所述，針對(duì)目前裝甲特種車輛振動(dòng)測(cè)試存在的缺陷與不足，并結(jié)合車輛振動(dòng)測(cè)試對(duì)實(shí)時(shí)傳輸、數(shù)據(jù)可靠性以及測(cè)試效率的需求。本課題擬在動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)測(cè)試技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合無線WiFi通訊技術(shù)，開發(fā)研制一種基于無線WiFi的車輛振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。該系統(tǒng)擬利用WiFi通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸、歷史回放等功能。這樣可以大幅減輕現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試人員的工作量、提高測(cè)試效率、降低測(cè)試成本，在一定程度上將極大改善傳統(tǒng)測(cè)試在應(yīng)用中的局限性。1.2國內(nèi)外發(fā)展及研究現(xiàn)狀振動(dòng)是造成裝甲特種車輛行動(dòng)系統(tǒng)精密機(jī)械結(jié)構(gòu)出現(xiàn)疲勞破壞的重要因素之一，對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，可以在某種程度上反映出該機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)和結(jié)構(gòu)損傷信息[13,14]，對(duì)設(shè)計(jì)

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3546369