裝載機車載自動稱重儀系統(tǒng)研究.pdf

1、裝載機足一種使用非常普遍的上方工機械,也是公路鐵路上用于散狀物料裝卸的主要機種之一。目前,車載自動稱重儀越來越多地被用于裝載機裝卸作業(yè)時對物料的動態(tài)稱重。但足由于裝載機作業(yè)環(huán)境一般比較惡劣,操作人員操作具有任意性,工作裝置在工作時具有振動性且會受到慣性沖擊,同時多鉸鏈機構(gòu)摩擦力的人小具有隨機性,所以,具有較高稱重準確度和穩(wěn)定性的自動稱重儀實現(xiàn)難度較大。同時市場上的自動稱重儀普遍存在稱重精度低、人機界面不人性化、經(jīng)常需要調(diào)試標定、對操作人

2、員有較多操作要求等缺陷。據(jù)此,本課題擬對自動稱重儀系統(tǒng)進行全面研究,并設計一套有較高稱重精度和可靠性的、具有友好人機界面的自動稱重儀系統(tǒng)。
　　 本文對國內(nèi)外現(xiàn)有自動稱重儀稱重方案和理論進行了調(diào)研,結(jié)合典犁 ZL50型裝載機的系統(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型分區(qū)間固定角度預標定稱重算法。同時提出了一種分段搜索有效勻速段的方案用于解決動臂角加速度帶來的慣性力問題。此外,本課題對一種多項式回歸算法進行了研究

3、,并將之運用于動態(tài)稱重過程的數(shù)字濾波。對于稱重系統(tǒng)的動態(tài)補償問題,本課題分別從速度、偏載以及溫度等方面進行分析,并給出了相應的解決方案。對于離散數(shù)據(jù)的插值問題,本課題采用了一種結(jié)合最小二乘擬合的Akima插值算法。基于對算法和應需求的考慮,本系統(tǒng)設計了 S3C44BOX核心主機系統(tǒng),同時建立了基于 MODBUS協(xié)議 RS-485總線的dsPlC33FJ12MC201核心數(shù)字傳感器網(wǎng)絡；然后移植了嵌入式RTOS(Real Time Ope

4、rating System,實時操作系統(tǒng))μc/OS2.76與嵌入式GUI(Graphical User Interface,圖形用戶界面)系統(tǒng)μc/Gul3.90a,實現(xiàn)了自定義的漢字字庫與中文輸入法,然后對系統(tǒng)的通信接口程序進行了設計,接著基于 FSM(FiniteState Machie,有限狀態(tài)機)理論設計了系統(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管理權限的HMI(Human Machine Interf