基于μCOS-Ⅲ的整車式動(dòng)態(tài)稱重儀表的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、采用動(dòng)態(tài)軸重儀的高速公路收費(fèi)站，經(jīng)常由于收費(fèi)糾紛、車型檢測錯(cuò)誤、稱重設(shè)備損壞不能進(jìn)行稱量等原因造成車輛的擁堵，究其原因是稱重設(shè)備的稱量精度不高、車型識(shí)別率不高、易損壞。用于對(duì)車輛進(jìn)行超限檢測的超限站，通常設(shè)有動(dòng)態(tài)軸重儀的同時(shí)還需設(shè)有靜態(tài)汽車衡，其原因是軸重儀的稱量精度不高，需要靜態(tài)汽車衡對(duì)車輛進(jìn)行復(fù)檢，造成了超限站占地面積大、設(shè)備利用率低、建設(shè)成本高。因此迫切需要新型的動(dòng)態(tài)稱重設(shè)備。
　　目前，動(dòng)態(tài)稱重技術(shù)由于具有稱量通行速度快、

2、能夠檢測車型等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)成為稱重技術(shù)的發(fā)展方向且被廣泛應(yīng)用。動(dòng)態(tài)稱重技術(shù)通常采用軸重儀實(shí)現(xiàn)，但由于其單軸稱量精度受較多因素影響，單軸稱量精度低，且單軸稱重誤差的累加造成整車稱量精度難以保證。針對(duì)軸重儀動(dòng)態(tài)稱重的精度問題，及高速路計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)和超限檢測需要檢測車輛單軸重量、識(shí)別車輛軸型，出現(xiàn)了不同秤臺(tái)結(jié)構(gòu)的整車式動(dòng)態(tài)稱重方案。其一，在靜態(tài)汽車衡的前端添加單臺(tái)面軸重儀，用于檢測單軸重量及軸型，保證了整車的稱量精度，但對(duì)于單軸稱量精度并未提高;

3、其二，將多個(gè)軸重儀進(jìn)行拼接組成大臺(tái)面，這將導(dǎo)致傳感器數(shù)量的倍增，需要更多的采集通道，對(duì)儀表硬件性能要求較高，設(shè)備成本較高，同時(shí)由于臺(tái)面的安裝固定問題，秤臺(tái)的移位嚴(yán)重影響稱重效果，且其單軸稱重精度也與軸重儀稱量精度相似。
　　針對(duì)動(dòng)態(tài)軸重儀的單軸重量稱量精度不高、整車重量稱量精度難以保證及現(xiàn)有的整車式動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)對(duì)單軸重量稱量精度不高、車型識(shí)別率低的問題，基于靜態(tài)汽車衡秤臺(tái)技術(shù)，本文設(shè)計(jì)了采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μCOS-Ⅲ的整車式動(dòng)

4、態(tài)稱重儀表，采用專家算法分割車輛的上秤過程數(shù)據(jù)，分離出車輛單軸重量，識(shí)別車輛的軸型，提高整車及單軸重量稱量精度的同時(shí)提高車輛軸型的識(shí)別率。
　　本文首先研究了車輛的上秤運(yùn)動(dòng)模型、秤臺(tái)在車輛作用下的受迫運(yùn)動(dòng)規(guī)律、ADC數(shù)據(jù)采集的量化噪聲及降低該噪聲提高采樣精度的方法。研究了傳感器并聯(lián)減少采樣通道的可行性，及傳感器并聯(lián)的先決條件。設(shè)計(jì)了整車式動(dòng)態(tài)稱重儀表的硬件電路，并結(jié)合其控制核心MCU的OS特性，研究了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μCOS-Ⅲ