基于STM32的动态称重分选系统的研发与实现
本文选题:动态称重 + 嵌入式 ; 参考:《重庆大学》2016年硕士论文
【摘要】:在工农业生产中,随着现代化大生产和自动流水线化操作的深度普及,传统的静态称重检测仪表越来越不能满足工农业生产的日益增长的需求,人们越来越需要能够在线实时检测称重并分选的电子秤。在相关电子衡器的研制方面,与国外相比,国内生产研制的产品功能相对单一,速度不快,精度不高,且故障频繁。作为自动流水线上的重要的一环,动态电子秤的称重精度和分选速度将直接影响到流水线上的生产效率和产品品质。因此研制一款具有高精度,多分选,速度快,稳定可靠的动态电子秤将极大满足我国现在市场的迫切需求。本文结合嵌入式技术,在调研了国内外的动态电子秤的研究现状后,设计了一种基于STM32的嵌入式在线实时检测称重分选控制系统。首先研究了动态分选秤的工作原理,采用了皮带和气动拨杆的机械结构。其次提出了动态分选秤的软硬件整体设计方案。充分考虑系统的稳定性和抗干扰性的前提下,设计了以STM32为主控芯片结合传感器模块、迪文屏人机交互模块、存储模块、驱动模块、端口输入输出模块以及其他外围模块组成系统的硬件平台,并对系统的各个模块进行仔细的分析和软件设计,完成整个控制系统。本文最后对动态称重数据的处理精度进行了研究,分别论述了滑动滤波、中值滤波、低通滤波和卡尔曼滤波四种基本的数据滤波算法,通过实验数据分析验证,提出了一种自适应算法,满足了系统称量精度的要求。
[Abstract]:In industrial and agricultural production, with the popularization of modern mass production and automatic pipeline operation, the traditional static weighing instrument can not meet the increasing demand of industrial and agricultural production. There is a growing need for electronic scales that can be measured and sorted in real-time online. In the development of related electronic weighing apparatus, compared with foreign countries, the domestic production and development of the product function is relatively single, the speed is not fast, the accuracy is not high, and the faults are frequent. As an important part of the automatic assembly line, the weighing accuracy and sorting speed of the dynamic electronic scale will directly affect the production efficiency and product quality on the assembly line. Therefore, the development of a dynamic electronic scale with high precision, multi-sorting, high speed, stability and reliability will greatly meet the urgent needs of the market in our country. Based on the embedded technology and the research status of dynamic electronic scales at home and abroad, this paper designs an embedded on-line on-line weighing and sorting control system based on STM32. Firstly, the working principle of dynamic sorting scale is studied, and the mechanical structure of belt and pneumatic lever is adopted. Secondly, the whole design scheme of software and hardware of dynamic sorting scale is put forward. Considering the stability and anti-interference of the system, the paper designs the sensor module, the human-computer interaction module, the memory module and the driving module based on STM32. The port input and output module and other peripheral modules constitute the hardware platform of the system, and each module of the system is analyzed carefully and the software is designed to complete the whole control system. Finally, the processing accuracy of dynamic weighing data is studied. Four basic data filtering algorithms, sliding filter, median filter, low pass filter and Kalman filter, are discussed, which are verified by experimental data analysis. An adaptive algorithm is proposed to meet the requirement of system weighing accuracy.
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TH715.1
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 孙宇;丁彦闯;兆文忠;;便携式机车车辆动态称重仪的研制[J];铁道技术监督;2006年08期
2 蔡友发;郑惠群;;车辆动态称重仪的研究与设计[J];电子测量与仪器学报;2007年05期
3 曹固恩;王建军;;论动态称重预检系统在公路治超中的应用[J];衡器;2008年05期
4 柒丽娟;那文波;李宁;张新娜;;小波分析在微重量动态称重中的应用研究[J];工业控制计算机;2009年10期
5 李冰莹;;车辆动态称重技术现状及典型动态称重方法的探讨[J];衡器;2011年11期
6 杨萃南;;动态称重的理论、方法及初步实践[J];自动化仪表;1991年01期
7 宋爽,宋惠改,於亮;动态称重技术的应用与展望[J];河北冶金;2000年03期
8 洪志杰;汽车动态称重仪的研制和信号分析[J];公路与汽运;2001年04期
9 洪志杰;;汽车动态称重仪的研制和信号处理[J];汽车维护与修理;2001年09期
10 吴晓亮,张世庆,张西良;混合式动态称重数据处理研究[J];包装工程;2004年05期
相关会议论文 前5条
1 蒋庆;沈小倩;蔡晋辉;汤建斌;;动态称重中一种新型自适应噪声抵消处理方法[A];中国仪器仪表学会第十一届青年学术会议论文集[C];2009年
2 张波;鲁新光;邓铁六;周杉杉;;动态车辆称重物理模型与提高动态称重准确度研究[A];称重科技——第九届称重技术研讨会论文集[C];2010年
3 周祖濂;;车辆动态称重[A];第三届全国称重技术研讨会论文集[C];2001年
4 陈佳;蔡萍;周志锋;;汽车动态称重信号的自适应校正应用研究[A];第十届全国敏感元件与传感器学术会议论文集[C];2007年
5 王安;翟玉锋;刘勇;;光纤动态称重技术[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
相关重要报纸文章 前4条
1 本报记者 王庆;“动态称重”走向精确化和自动化[N];中国冶金报;2004年
2 记者 郭晓燕;我市抓重点攻难点力推治超工作整体提升[N];长治日报;2012年
3 郑宗杰;动态称重设备力保大桥平安[N];中国交通报;2004年
4 郑宗杰;科技让治超更有效[N];中国交通报;2007年
相关博士学位论文 前2条
1 王宁波;非路面式桥梁动态称重理论与试验研究[D];中南大学;2013年
2 周志峰;应变式汽车轴重动态测量系统性能增长研究[D];上海交通大学;2007年
相关硕士学位论文 前10条
1 沈辰;公路超载车辆动态预检系统的研究[D];西安工业大学;2015年
2 刘玉龙;基于HHT技术在动态称重信号滤波中的应用[D];太原理工大学;2015年
3 周春波;郑州恒科实业有限公司发展战略研究[D];广西大学;2015年
4 赵蓉;多车型自适应性动态称重阈值调节系统与仿真研究[D];河北工业大学;2015年
5 李良龙;车载超载智能检测与监控系统设计与实现[D];国防科学技术大学;2013年
6 赵娜;基于BP神经网络的汽车动态称重系统数据处理研究[D];太原理工大学;2012年
7 杨春伟;基于DSP的多通道禽蛋动态称重及分级控制研究与开发[D];浙江大学;2016年
8 沈裴裴;高速动态称重信号干扰因素及模型补偿研究[D];中国计量学院;2015年
9 李银平;基于STM32的动态称重分选系统的研发与实现[D];重庆大学;2016年
10 张晓宇;包装生产线动态称重研究[D];沈阳工业大学;2008年
,本文编号:1832298
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/yiqiyibiao/1832298.html