裝載機(jī)車載自動(dòng)稱重儀系統(tǒng)研究.pdf

1、裝載機(jī)足一種使用非常普遍的上方工機(jī)械,也是公路鐵路上用于散狀物料裝卸的主要機(jī)種之一。目前,車載自動(dòng)稱重儀越來(lái)越多地被用于裝載機(jī)裝卸作業(yè)時(shí)對(duì)物料的動(dòng)態(tài)稱重。但足由于裝載機(jī)作業(yè)環(huán)境一般比較惡劣,操作人員操作具有任意性,工作裝置在工作時(shí)具有振動(dòng)性且會(huì)受到慣性沖擊,同時(shí)多鉸鏈機(jī)構(gòu)摩擦力的人小具有隨機(jī)性,所以,具有較高稱重準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性的自動(dòng)稱重儀實(shí)現(xiàn)難度較大。同時(shí)市場(chǎng)上的自動(dòng)稱重儀普遍存在稱重精度低、人機(jī)界面不人性化、經(jīng)常需要調(diào)試標(biāo)定、對(duì)操作人

2、員有較多操作要求等缺陷。據(jù)此,本課題擬對(duì)自動(dòng)稱重儀系統(tǒng)進(jìn)行全面研究,并設(shè)計(jì)一套有較高稱重精度和可靠性的、具有友好人機(jī)界面的自動(dòng)稱重儀系統(tǒng)。
　　 本文對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有自動(dòng)稱重儀稱重方案和理論進(jìn)行了調(diào)研,結(jié)合典犁 ZL50型裝載機(jī)的系統(tǒng)與典型工況,提出了一套基于卡特彼勒稱重算法模型的改進(jìn)型分區(qū)間固定角度預(yù)標(biāo)定稱重算法。同時(shí)提出了一種分段搜索有效勻速段的方案用于解決動(dòng)臂角加速度帶來(lái)的慣性力問(wèn)題。此外,本課題對(duì)一種多項(xiàng)式回歸算法進(jìn)行了研究

3、,并將之運(yùn)用于動(dòng)態(tài)稱重過(guò)程的數(shù)字濾波。對(duì)于稱重系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償問(wèn)題,本課題分別從速度、偏載以及溫度等方面進(jìn)行分析,并給出了相應(yīng)的解決方案。對(duì)于離散數(shù)據(jù)的插值問(wèn)題,本課題采用了一種結(jié)合最小二乘擬合的Akima插值算法?；趯?duì)算法和應(yīng)需求的考慮,本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了 S3C44BOX核心主機(jī)系統(tǒng),同時(shí)建立了基于 MODBUS協(xié)議 RS-485總線的dsPlC33FJ12MC201核心數(shù)字傳感器網(wǎng)絡(luò)；然后移植了嵌入式RTOS(Real Time Ope

4、rating System,實(shí)時(shí)操作系統(tǒng))μc/OS2.76與嵌入式GUI(Graphical User Interface,圖形用戶界面)系統(tǒng)μc/Gul3.90a,實(shí)現(xiàn)了自定義的漢字字庫(kù)與中文輸入法,然后對(duì)系統(tǒng)的通信接口程序進(jìn)行了設(shè)計(jì),接著基于 FSM(FiniteState Machie,有限狀態(tài)機(jī))理論設(shè)計(jì)了系統(tǒng)核心稱重程序框架及其上層程序；最后,本課題建立了一套具有兩級(jí)管理權(quán)限的HMI(Human Machine Interf