【摘要】：為解決汽車超載運(yùn)行和相應(yīng)的運(yùn)輸業(yè)管理問題,本文中提出了一套基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的車載稱重系統(tǒng)。通過檢測車橋隨載荷量變化而產(chǎn)生的微小變形,設(shè)計(jì)了2階低通濾波和數(shù)字濾波算法,以提取有效載荷信息,利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立載荷模型,并根據(jù)在某輕型廂式貨車上進(jìn)行的試裝和加載試驗(yàn)得到的樣本數(shù)據(jù),在Matlab神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱中,采用Levenberg-Marquardt學(xué)習(xí)算法完成了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)、檢驗(yàn)和預(yù)測。結(jié)果表明:預(yù)測載荷誤差在5%以內(nèi),滿足工程要求,方案可行。
【圖文】：

按照此方法，在設(shè)備安裝時(shí)只須進(jìn)行少量焊接，對(duì)車橋的承力結(jié)構(gòu)造成的影響甚微，不會(huì)影響車輛行駛的安全性，屬于間接測量的第2種方法。1車載稱重系統(tǒng)的設(shè)計(jì)靜止工況下的數(shù)據(jù)采集是稱重的重點(diǎn)，而判斷靜止工況最直接且準(zhǔn)確的物理量就是速度，故而應(yīng)當(dāng)設(shè)置速度作為參考量。另外，在長期使用過程中，疲勞和機(jī)械蠕變等外部因素，會(huì)對(duì)傳感器產(chǎn)生不可逆的干擾，這些非隨機(jī)性的干擾難以通過常規(guī)的濾波算法進(jìn)行去除，所以，在數(shù)據(jù)處理，尤其是數(shù)據(jù)截?cái)嗟倪^程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)作為參考的初值進(jìn)行不斷修正。該稱重系統(tǒng)的工作流程如圖1所示，當(dāng)汽車從行駛工況轉(zhuǎn)為靜止工況時(shí)，系統(tǒng)對(duì)傳感器的即時(shí)值進(jìn)行讀取并鎖定，然后基于此值執(zhí)行后續(xù)的稱重算法，而當(dāng)汽車從靜止工況轉(zhuǎn)為行駛工況時(shí)，傳感器初值將再次記錄并鎖定載荷數(shù)值。圖1車載稱重系統(tǒng)工作流程1.1硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)車載稱重系統(tǒng)是一套集成數(shù)據(jù)的采集、傳輸、融合和呈現(xiàn)等功能為一體的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其構(gòu)成如圖2所示。對(duì)于稱重問題，目前，廣泛應(yīng)用的傳感器有位移式、電容式和應(yīng)變式3種類型，選型時(shí)主要考慮的因素有精度、可靠度、成本和安裝難易度等，，綜合考慮上述因素，采用了應(yīng)變式傳感器。這種傳感器在稱圖2稱重系統(tǒng)構(gòu)成與流程圖重領(lǐng)域使用時(shí)間較長，技術(shù)成熟，若采用多片應(yīng)變片組成惠斯通電橋，可實(shí)現(xiàn)溫度的自行補(bǔ)償。此外，它還具有150%的過載能力，由于是安裝在車橋上，車輛的主要載荷由車橋承受，傳感器自身不承載，故過載能力滿足要求。傳感器采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過低通濾波和數(shù)字濾波，完成初步處理�？紤]到車輛軸數(shù)會(huì)隨車型的不同而發(fā)生變化，而CAN總線上節(jié)點(diǎn)接入方便，可有效提高系統(tǒng)對(duì)不同車型的適應(yīng)能力，故選取CAN總線網(wǎng)絡(luò)完成傳感器與單片機(jī)間的數(shù)據(jù)傳輸。搭載STM32型單?

鄒釁韃

本文編號(hào)：2554514