在利益的驅使下,超限運輸在世界各地已成為了普遍現(xiàn)象。這給國家?guī)砹酥T多經濟和社會問題。實踐證明動態(tài)稱重系統(tǒng)(WIM)能有效地抑制超限運輸,但同時也存在部分問題,這些問題的解決有賴于國家相關法規(guī)的出臺,也有賴于關鍵測量設備(WIM系統(tǒng))性能的提高。 由于應變式稱重傳感器容易受到各種環(huán)境干擾,對環(huán)境適應性差,課題采用光纖Bragg光柵傳感器(FBG)作為稱重傳感器,它具有很強的抗干擾性,利于提高系統(tǒng)測量精度。使用光纖傳感器的關鍵是波長解調技術,本文在比較了幾種常見解調技術的前提下,結合課題的實際情況選用了基于F-P腔可調諧濾波解調方法,文章在分析該解調方法原理的基礎上,設計了解調器中的各個硬件電路模塊;此外,為了提高數(shù)據(jù)采集、傳輸?shù)男剩恼逻€對數(shù)據(jù)緩沖電路進行了設計,在電路中引入了換體存儲及DMA傳輸技術。 鑒于動態(tài)稱重信號為短歷程信號并且包含各種各樣的噪聲,稱重算法的研究也是本課題要解決的重要內容。本文在分析了稱臺振動及已有先驗知識的基礎上,將小波分析、LM非線性擬合算法及殘差分析相結合應用在動態(tài)稱重系統(tǒng)中,為了驗證算法的有效性,利用MATLAB對實測數(shù)據(jù)進行了仿真分析,結果表明該算法能夠提高測量精度。 提高動態(tài)稱重系統(tǒng)性能指標的另一方面是提高系統(tǒng)運行的軟硬件平臺。課題采用的核心硬件為Xscale ARM平臺,處理器時鐘可高達400MHz;軟件上采用了多用戶、多任務的Linux操作系統(tǒng)平臺。文章對操作系統(tǒng)linux2.6進行了合適的配置,成功地將它移植到了課題的ARM平臺上,并且在此操作系統(tǒng)上設計了基于MiniGUI的人機交互界面及波長解調和數(shù)據(jù)緩沖電路的驅動程序。
標簽:
ARM
光纖傳感技術
動態(tài)稱重
系統(tǒng)研究
上傳時間:
2013-07-26
上傳用戶:neibuzhuzu