大件运输液压平板受力的微弱信号提取研究

发布时间：2023-05-20 04:43

　　大件运输重心监测通常使用传感器作为数据采集终端,由于大件平板车的液压平板特殊结构、工作环境恶劣等原因,通常使用电阻式应变片作为其采集传感器,对液压载物平板各相应受力点进行数据采集,其中考虑到载物平板受力范围、传感器正常采集范围和传感器抗温湿度能力等因素,工程上通常选择使用金属丝电阻式应变片作为大件运输平板重心监测的受力传感器。然而由于金属丝应变片的灵敏系数偏低、传感器供电不稳定、大件运输过程中车板的振动和数据传输线路的扰动等原因,使得采集到的数据过于微弱,难以提取,从而不能准确的计算出载物平板的重心位置,因此数据的准确性是大件运输平板重心监测的关键所在,对其微弱信号的准确提取是整个研究的首要任务。现有的微弱提取方法有滤波放大法、锁定相敏放大法、小波去噪、混沌理论和随机共振等方法,滤波放大法和锁定相敏放大法主要用于信噪比高于0d B的信号提取,小波去噪主要用于信噪比高于0d B的瞬时信号提取,混沌理论则主要是针对信号幅值较小的信号检测,随机共振则主要是提取信噪比较低的周期性微弱信号,经过实验研究和计算研究,发现大件平板运输重心位置监测的信号属于信噪比低于0d B的直流信号,因此以上处理微...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内外大件运输现状
        1.2.2 大件运输安全监测现状
        1.2.3 微弱信号的提取现状
    1.3 论文研究的主要内容
2 大件运输平板监测
    2.1 平板制造材料
        2.1.1 载物平板材料分类
        2.1.2 大件运输车准载指标
    2.2 液压大件运输平板重心监测方案
        2.2.1 传统有线式液压大件运输重心监测
        2.2.2 新型无线式液压大件运输重心监测
    2.3 传感器特性
        2.3.1 传感器工作原理
        2.3.2 传感器组合电路
    2.4 本章小结
3 应变片两臂差模电桥输出信号分析
    3.1 大件载物平板实验模型
    3.2 两臂差动应变片电桥信号幅值分析
    3.3 噪声幅值分析
    3.4 信号处理方案和技术指标
    3.5 本章小结
4 微弱信号处理
    4.1 锁定相敏方法
    4.2 小波去噪法
    4.3 非线性随机共振法
        4.3.1 双稳态势函数
        4.3.2 非线性随机共振系统
        4.3.3 非线性随机共振噪声调节法
        4.3.4 非线性随机共振参数调节法
        4.3.5 非线性多尺度随机共振法
        4.3.6 基于小波多尺度的自适应同步非线性随机共振
    4.4 仿真实验对比
        4.4.1 微弱信号的线性处理法实验结果
        4.4.2 噪声调节法非线性随机共振实验结果
        4.4.3 参数调节法非线性随机共振实验结果
        4.4.4 基于小波多尺度的自适应同步非线性随机共振实验结果
    4.5 本章小结
5 硬件设计和软件平台
    5.1 硬件设计
        5.1.1 两臂电桥电路和补偿电阻
        5.1.2 采集模块和模数转换
        5.1.3 无线传输模块
        5.1.4 驱动电路设计
    5.2 软件设计
    5.3 算法的实验验证
    5.4 实验调试
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
附录A 符号表
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果
致谢



本文编号：3820561