基于光纖光柵的汽車動態(tài)稱重系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著交通運輸業(yè)的飛速發(fā)展，汽車超載現(xiàn)象也日益嚴重。車輛超載不僅會對交通設施造成損壞，還極易引發(fā)交通事故。因此，車輛動態(tài)檢測儀器在交通運輸管理系統(tǒng)中的地位日趨重要。 對過往車輛進行實時的動態(tài)監(jiān)控，首先需要設計相應的用以獲取車輛信號的傳感器。目前，常用的動態(tài)稱重傳感器主要有：壓電式、電容式和彎曲盤式等，然而在實際應用中，由于各種干擾因素的影響，這些傳感器存在著一些這樣或那樣的缺點，如測量結果隨溫度、時間的變化存在漂移、抗電磁干擾能力

2、差、安裝不方便，不能滿足交通管理現(xiàn)代化的需求等等。 近年來，隨著光纖傳感技術的成熟，光纖光柵在很多控制、測量領域得到了廣泛的應用。本文選用光纖光柵作為敏感元件，對基于光纖光柵的汽車動態(tài)稱重系統(tǒng)進行了研究，所做的主要工作包括：(1)通過對光纖光柵傳感特性與解調技術的研究，將傳感器的敏感元確定為啁啾光柵，而不是傳感中更常用的光纖布喇格光柵：(2)分析了汽車動態(tài)模型和汽車動力荷載，并研究了振動對汽車動態(tài)稱重的影響，給出了汽車動態(tài)荷載模

3、型，在此基礎上對動態(tài)稱重系統(tǒng)的總體結構進行設計：(3)分析了動態(tài)稱重信號特征和影響動態(tài)稱重精度的原因，提出了利用經驗模分解算法處理動態(tài)稱重信號，分析了經驗模態(tài)分解處理信號時產生誤差的原因，給出了改進方法。并且對經驗模態(tài)分解算法處理動態(tài)稱重數(shù)據(jù)不夠徹底進行了分析和說明，提出了在經驗模態(tài)分解處理的基礎上，利用優(yōu)化算法進行改進，并利用matlab進行了仿真。(4)分析了現(xiàn)有有效信號截取方法的不足，給出了能夠準確截取有效信號的方法，然后通過大量