本文關(guān)鍵詞：車載動態(tài)稱重系統(tǒng)的研究與設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前我國公路治理超限超載普遍采用基于動態(tài)稱重的計重收費系統(tǒng),這些傳統(tǒng)稱重方法大都需在公路主線道上建立大型檢測站,存在以下不足:被檢測車輛相對集中,檢測效率較低,容易造成交通堵塞,而且車輛也容易繞行逃避檢查等。針對這些不足,在充分研究現(xiàn)有的車輛稱重設(shè)備和考慮實際需求的基礎(chǔ)上,設(shè)計了一種車載式的動態(tài)稱重系統(tǒng)。該系統(tǒng)可實時監(jiān)測貨車載重量,并可通過GPS裝置對車輛位置進行實時定位,利用GPRS網(wǎng)絡(luò)將車輛的載荷量、位置、速度等信息發(fā)送至監(jiān)控中心,同時車載終端還可接收監(jiān)控中心的各種命令。本文的主要內(nèi)容如下:第一,介紹了本課題的研究背景、意義,在車輛動態(tài)稱重領(lǐng)域中國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及未來的發(fā)展方向。第二,通過分析車載動態(tài)稱重需實現(xiàn)的目標(biāo)要求和影響車輛稱重結(jié)果精度的因素,設(shè)計了系統(tǒng)的總體方案,介紹了系統(tǒng)原理和組成結(jié)構(gòu),并詳細論述了傳感器的選型及原理。第三,詳細論述了車載稱重系統(tǒng)中的硬件設(shè)計。系統(tǒng)以嵌入式ARM處理器STM32F107VCT6為核心,選用GPRS/GPS DTU實現(xiàn)數(shù)據(jù)無線傳輸和車輛GPS定位功能,DGUS屏作為車載終端中人機交互模塊的單元,并將U盤作為數(shù)據(jù)本地存儲的介質(zhì)。硬件部分主要包括電源模塊、數(shù)據(jù)采集處理模塊、人機交互模塊、數(shù)據(jù)無線傳輸模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊等。第四,詳細介紹了車載動態(tài)稱重系統(tǒng)的軟件設(shè)計部分,采用了模塊化的設(shè)計思想,主要包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件設(shè)計、數(shù)據(jù)遠程交互設(shè)計、圖形交互界面的開發(fā)設(shè)計、數(shù)據(jù)本地存儲系統(tǒng)的實現(xiàn)、監(jiān)控中心測試軟件的設(shè)計開發(fā)等。第五,詳細論述了車載稱重系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理算法。首先使用改進的濾波算法對車載稱重信號和傾角信號濾波預(yù)處理,然后將預(yù)處理后的動態(tài)稱重信號、傾角信號與車輛速度、加速度共同作為徑向基(RBF)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入,經(jīng)過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練之后得到較為精確的車輛重量值。最后通過六軸車的車載動態(tài)稱重系統(tǒng)現(xiàn)場實驗驗證了該算法的可行性。第六,結(jié)合系統(tǒng)設(shè)計過程和現(xiàn)場實際測試結(jié)果,總結(jié)了本系統(tǒng)的設(shè)計經(jīng)驗及不足之處,并提出了改進方法。本文的主要創(chuàng)新點如下:第一,本系統(tǒng)綜合利用了傳感技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實現(xiàn)了對貨運車輛裝載、運行等情況的實時監(jiān)控。第二,在車載動態(tài)稱重現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,建立了一種廣義RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,結(jié)合車輛傾角角度、速度和加速度對濾波預(yù)處理之后的車輛動態(tài)稱重信號進行二次處理,能使其更加接近車輛水平靜態(tài)時的稱重值。
【關(guān)鍵詞】：車載稱重 位移傳感器 數(shù)據(jù)無線傳輸 數(shù)據(jù)處理 徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U492.321
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 課題研究背景14-15
• 1.2 課題研究意義15
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-17
• 1.4 超限檢測相關(guān)規(guī)范17-18
• 1.5 本課題主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排18
• 1.6 本章小結(jié)18-20
• 第二章 車載稱重系統(tǒng)介紹20-30
• 2.1 系統(tǒng)概述20
• 2.2 影響稱重精度的因素分析20-21
• 2.2.1 高頻干擾信號概述20-21
• 2.2.2 低頻干擾信號21
• 2.3 系統(tǒng)功能需求和技術(shù)特性21-22
• 2.4 系統(tǒng)原理及組成結(jié)構(gòu)22-28
• 2.4.1 稱重單元23-26
• 2.4.2 車載稱重終端26-27
• 2.4.3 監(jiān)控中心27-28
• 2.5 系統(tǒng)工作流程28
• 2.6 本章小結(jié)28-30
• 第三章 車載稱重系統(tǒng)硬件設(shè)計30-44
• 3.1 電源模塊30-32
• 3.2 系統(tǒng)核心處理器及最小系統(tǒng)32-34
• 3.2.1 晶振電路33
• 3.2.2 程序下載電路33-34
• 3.3 數(shù)據(jù)采集處理模塊34-38
• 3.3.1 稱重傳感器及電路設(shè)計35-36
• 3.3.2 傾角傳感器及電路設(shè)計36-38
• 3.4 人機交互模塊38-39
• 3.5 數(shù)據(jù)無線傳輸模塊39-42
• 3.6 數(shù)據(jù)存儲模塊42-43
• 3.7 擴展模塊43
• 3.8 本章小結(jié)43-44
• 第四章 車載稱重系統(tǒng)軟件設(shè)計44-76
• 4.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件設(shè)計45-51
• 4.1.1 稱重數(shù)據(jù)處理45-47
• 4.1.2 傾角數(shù)據(jù)處理47-50
• 4.1.3 溫度數(shù)據(jù)處理50-51
• 4.2 人機交互系統(tǒng)軟件設(shè)計51-53
• 4.2.1 DGUS屏設(shè)計51-52
• 4.2.2 DGUS屏數(shù)據(jù)通信52-53
• 4.3 數(shù)據(jù)無線通信系統(tǒng)軟件設(shè)計53-56
• 4.3.1 GPRS無線通信54-55
• 4.3.2 GPS定位55-56
• 4.4 數(shù)據(jù)存儲56-65
• 4.4.1 FATFS文件系統(tǒng)移植及實現(xiàn)57-61
• 4.4.2 U盤驅(qū)動程序設(shè)計61-65
• 4.5 監(jiān)控中心65-74
• 4.5.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計66-68
• 4.5.2 Web服務(wù)器端軟件設(shè)計68-74
• 4.6 本章小結(jié)74-76
• 第五章 車載動態(tài)稱重算法設(shè)計76-94
• 5.1 多傳感器融合技術(shù)76-77
• 5.1.1 技術(shù)概述76
• 5.1.2 多傳感器融合結(jié)構(gòu)76-77
• 5.2 信號濾波預(yù)處理77-80
• 5.2.1 幾種常用濾波方法概述77-78
• 5.2.2 本系統(tǒng)采用數(shù)字濾波預(yù)處理方法78-80
• 5.3 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)80-85
• 5.3.1 RBF網(wǎng)絡(luò)原理80-82
• 5.3.2 RBF網(wǎng)絡(luò)算法82-84
• 5.3.3 RBF網(wǎng)絡(luò)模型的確定84-85
• 5.4 樣本數(shù)據(jù)獲取85-87
• 5.5 Matlab及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練87-90
• 5.6 算法在STM32處理器上的實現(xiàn)90-92
• 5.7 本章小結(jié)92-94
• 第六章 總結(jié)與展望94-96
• 6.1 工作總結(jié)94
• 6.2 展望94-96
• 參考文獻96-100
• 致謝100-102
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文102

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1 張文會;韓冰源;馬振江;;車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)誤差產(chǎn)生機理[J];森林工程;2007年05期

2 唐曉穎;尹昌;;車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)的研究[J];黑龍江科技信息;2011年02期

3 黃旭偉;胡敏;;車載動態(tài)稱重系統(tǒng)分析與設(shè)計[J];機械制造與自動化;2011年04期

4 位顯麗;;上料動態(tài)稱重系統(tǒng)的研究[J];工業(yè)控制計算機;2012年03期

5 修燕;;涵式車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)的研制及應(yīng)用[J];華東公路;1993年04期

6 楊衛(wèi)東;動態(tài)稱重系統(tǒng)儀器軟硬件設(shè)計[J];交通與計算機;1995年06期

7 凌杰,龍水根;公路車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)解決方案[J];西安公路交通大學(xué)學(xué)報;2001年02期

8 李寶安,李行善,羅先和;動態(tài)稱重系統(tǒng)計量誤差的動態(tài)校正[J];儀器儀表學(xué)報;2001年03期

9 嚴義良;動態(tài)稱重系統(tǒng)分析及其在高速公路的應(yīng)用[J];交通與計算機;2002年05期

10 劉飛飛,楊忠;車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)的設(shè)計[J];衡器;2004年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 崔厚梅;郭西進;;基于嵌入式系統(tǒng)的動態(tài)稱重系統(tǒng)的研究[A];第十八屆全國煤礦自動化學(xué)術(shù)年會中國煤炭學(xué)會自動化專業(yè)委員會學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

2 宋愛娟;閆冬梅;;基于DSP的動態(tài)稱重系統(tǒng)的設(shè)計[A];中國儀器儀表學(xué)會第五屆青年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2003年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 莫淘;港口門座式起重機動態(tài)稱重系統(tǒng)通過鑒定[N];中國交通報;2009年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 凌杰;公路動態(tài)稱重系統(tǒng)的設(shè)計理論研究[D];長安大學(xué);2001年

2 朱軍;光纖光柵在車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];長安大學(xué);2007年

3 程路;車輛動態(tài)稱重技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2008年

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1 王麗麗;高精度高速公路車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)的研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2008年

2 王錦芳;動態(tài)稱重系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];浙江大學(xué);2006年

3 劉金彤;公路動態(tài)稱重系統(tǒng)綜合評價研究[D];蘭州交通大學(xué);2015年

4 李惠敏;車載動態(tài)稱重系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D];太原理工大學(xué);2016年

5 李海龍;基于BP算法的整車式動態(tài)稱重儀表的研究與設(shè)計[D];太原理工大學(xué);2016年

6 張瑜;遠程礦井動態(tài)稱重系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];中南大學(xué);2008年

7 白仁剛;基于嵌入式系統(tǒng)的動態(tài)稱重系統(tǒng)[D];浙江大學(xué);2008年

8 代偉;高速公路動態(tài)稱重系統(tǒng)關(guān)鍵問題的研究[D];長安大學(xué);2008年

9 彭偉;汽車動態(tài)稱重系統(tǒng)設(shè)計[D];湖南大學(xué);2008年

10 龐偉屹;基于單片機的傳輸帶動態(tài)稱重系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D];河北科技大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：車載動態(tài)稱重系統(tǒng)的研究與設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：272399