基于胎压的静态载重测量技术研究

研究了车辆胎压与载重的相关机理，通过测量轮胎内的气压变化间接测出汽车载重。对载重与受力模型进行了分析，并通过测量实验以及误差分析验证了所提出的模型的有效性和实用性。依据提出的测量方法，设计了一种基于胎压的新型数字式便携载重测量仪。该测量仪主要由便携式控制显示终端和压力变送器组成。实验测试结果表明，该测量仪测量精度较高、成本低、体积小、携带方便，适用于各种轮胎车辆的载重测量。

装载机载重测量的支持向量机软测量建模方法

在阐述支持向量机(SVM)和最小二乘支持向量机(LS-SVM)的原理和算法并对两者的特点进行比较后,为装载机载重测量建立了基于LS-SVM的软测量模型,并从核函数选择以及核参数确定两方面阐述了LS-SVM软测量建模的过程,最后与RBF函数网络以及BP网络的软测量建模结果进行对比。仿真分析结果表明,LS-SVM同时兼顾了精度和泛化能力两方面的性能,其最大泛化误差仅为6.863 8×10-6,是适合装载机载重软测量的建模方法。

基于ARM的装载机载重测量系统试验平台的研究

在分析装载机载重测量的实现机理和实现方案基础上,致力于构建装载机动态载重测量系统试验平台。通过载重测量系统对硬件设计提出的要求,给出基于ARM嵌入式微处理器HMS30C7202和24位∑-△模数转换器AD7730的硬件设计总体框架,并对各部分电路进行了详细阐述;最后通过工业现场苛刻环境条件下大量的试验验证了所设计的试验平台的测量精度可稳定在1%以内,同时具有较高的可靠性和稳定性,表明所研制的试验平台是成功的。

BP神经网络信息融合的汽车载重测量方案

针对当前汽车载重量测量精度低的问题,;提出了基于BP神经网络信息融合算法的汽车载重测量方案。首先分析了现有的两种载重测量方法,即叠板弹簧形变量测量法和胎压变化量测量法,并分别建立了汽车载重量与叠板弹簧变化量、轮胎气压变化量的数学模型;然后提出了使用BP神经网络算法将这两种测量方法的测量信息进行融合;通过样本数据的训练,确立了BP神经网络三层网络拓扑结构和参数。设计了10组载重试验对此算法进行验证,结果表明基于BP神经网络信息融合的汽车载重测量方法可以有效地测量汽车载重,最大测量误差为0.91%。

便携式车辆载重测量系统的设计

针对动态车辆的载重检测,提出了一种便携式车辆载重测量方法。测量系统载重平台由两块分体载重台构成,通过载重平台、车辆、受力地面三者的受力关系,建立了数学模型,利用单片机数据处理系统对采集到的信号进行处理,进而获得被测车辆载重量,并由LED进行实时数据显示。通过实验验证了该系统的可靠性和实用性。

车辆自载重测量系统的研究

通过对传统汽车载重测量系统的分析,提出一种基于应变传感器的汽车称重装置,利用应变传感器输出的应变量来反映汽车的载重。该传感器直接安装在钢板弹簧上,利用钢板弹簧的载荷与变形量之间的关系,得出汽车的载重。该方法利用有限元仿真,建立了某车型钢板弹簧的非线性有限元模型,分析了钢板弹簧在静动态载荷下,不同摩擦系数对钢板弹簧刚度特性、迟滞特性的影响,同时从刚度特性、迟滞特性等因素影响方面对汽车载重测量的准确性进行分析。

一种改进型的叉装车载重测量系统

大型石材重量的离线测量方法严重影响作业效率。在已有装载机载重测量系统的数学模型基础上,引入物料重心偏移和地面坡度两个参量,提出一种针对叉装车的改进型载重测量算法。根据工作装置的结构和受力分析建立数学模型,通过算法推导建立一个含有未知参数的数学模型;在Matlab环境下,进行仿真分析,得到未知参数标定值;利用递推最小二乘法实现石材重量的在线估计。实验验证结果表明,改进后载重测量算法具有可行性,测量精度在1%以内。

装载机载重动态测量动力学分析与实现方法

在分析已有装载机载重测量动力学模型的基础上,给出动臂举升角加速度与动臂液压缸行程之间的函数关系式,通过仿真分析动臂举升角加速度对动态载重测量的影响规律,指出其除了在动臂举升的初始和终了阶段对载重测量有所影响外,在举升过程的中间大部分区段,其影响可以忽略。同时指出,若忽略角加速度的影响,则在不同的动臂举升速度下,动臂液压缸油压与动臂液压缸活塞杆行程之间的关系曲线会呈现相应的上下平移关系。因此,通过标定、速度补偿、比例计算并取均值三个步骤即可实现装载机载重的动态测量。最后通过实验验证了理论分析的正确性,所研制的载重测量系统的测量精度稳定在1%以内。

装载机载重动态测量的LS-SVM速度补偿方法

能否合理补偿动臂举升速度对所测油压信号的影响是制约装载机载重动态测量精度的关键问题.在给出载重测量的实现方法后,建立了实现载重测量速度补偿和载重量计算的框架模型,然后详细阐述了贝叶斯证据框架下最小二乘支持向量机(LS-SVM,Least Square Support Vector Machines)参数的推断优化过程,以及基于贝叶斯证据框架下的LS-SVM速度补偿方法.试验结果表明,采用该方法进行速度补偿后的载重测量误差均能控制到1%以下,验证了其有效性.

装载机载重动态测量信号处理的EMD方法

为了从受强干扰影响的装载机载重动态测量信号中提取有效信息,采用经验模分解(EMD)方法对实测油压信号进行分解,将分解所得残余量,即去除液压惯性冲击和工作装置共振等随机干扰信号的稳态值作为载重测量的稳态信号。同时,为进一步验证EMD方法的有效性及降噪能力,在考虑实际工况的前提下及实测信号基础上加入10%和1%白噪声,分别进行EMD分解和误差对比分析。结果表明,EMD方法具有很强的噪声处理能力和信号组分分析能力,非常适合作为装载机载重动态测量信号的处理方法。

LJZ-DTB全钢载重子午胎动平衡测量机的研制

介绍了一种全钢载重子午胎动平衡测量机,着重介绍了这种动平衡机的性能、结构特点、适用范围,特别是自动换轮辋机构的使用,使本设备轮辋更换的劳动强度和磨损大大降低,轮辋定心精度大幅提高。还介绍了设备强大的数据处理功能。