基于数据融合的动态称重传感器布局研究

论文摘要

随着我国国民经济的迅速发展,我国的交通事业也取得了巨大的进步,公路里程在不断的增加,但不容忽视的是越来越多的超限车辆对公路和桥梁造成了极大的破坏,动态称重是解决车辆超限超载,快速称重的有效手段。现有的动态称重多采用宽幅、单个传感器来完成对于行驶中车辆的轴重获取,进而达到判定是否超载超限的目的。这种方法有很大的弊端,其中最大的问题就是在各种干扰下,测量的精度存在不足。为了克服种种弊端,拟采用多个窄幅传感器,合理布局,达到更高精度的称重目的。本文主要的研究工作是对动态称重传感器布局的研究,以及数据融合理论对于布局的验证,全文组织如下:1介绍了超限运输对公路路面,交通安全,运输市场,周边环境,国民经济造成的危害,分析了汽车动态称重系统的组成,并论述了各个不同称重传感器的测量原理及压电传感器的应用目的。对动态称重信号进行分析,并对其中的动态载荷进行归纳,得到利于多传感器布局的模型;2研究了称重传感器布局的算法,对于时序步进法和数据融合在多传感器布局的应用进行研究。在应用数据融合算法进行布局时,对于不同的布局进行验证,对于运算结果精度的验证采用改进的参数估计法来获取,针对不同的布局,对得到真实轴重的可行性进行对比。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 本课题目的及意义
• 1.2 本课题现状分析及未来发展趋势
• 1.3 本课题的研究内容
• 第2章 轴重信号的处理方法及归纳
• 2.1 传统处理方法
• 2.1.1 轴重信号分析
• 2.1.2 常用处理方法
• 2.2 动态轴重模型信号归纳
• 2.3 本章小结
• 第3章 数据融合理论介绍
• 3.1 数据融合
• 3.1.1 数据融合的通用模型
• 3.1.2 数据融合的分类
• 3.1.3 数据融合技术
• 3.1.4 数据融合的主要内容
• 3.2 相关性函数及关联程度
• 3.3 本章小结
• 第4章 压电传感器应用及验证
• 4.1 传统称重系统的构成
• 4.2 压电传感器应用
• 4.2.1 信号的恢复
• 4.2.2 轴重信号的获取
• 4.2.3 轴重信号获取的简化
• 4.3 布局及数据融合算法验证
• 4.3.1 时序步进法的介绍
• 4.3.2 应用时序步进法进行传感器初始布局
• 4.3.3 数据融合理论进行布局的验证
• 4.4 本章小结
• 第5章 参数估计法求轴重及精度
• 5.1 参数估计法介绍
• 5.2 利用参数估计法求得真实轴重及布局精度比较
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢