基于HHT技術(shù)在動(dòng)態(tài)稱重信號(hào)濾波中的應(yīng)用.pdf

1、隨著物流領(lǐng)域的快速發(fā)展，現(xiàn)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)貨物的流通要求越來越高，貨物的高效流動(dòng)性對(duì)經(jīng)濟(jì)的催進(jìn)作用十分顯著。但是近年來普遍存在貨運(yùn)車輛在利益的驅(qū)動(dòng)之下，裝載的貨物超出了規(guī)定限額的情況。車輛的超載致使道路的壓力非常大，所以會(huì)經(jīng)常遇到修好時(shí)間不長(zhǎng)的道路受到嚴(yán)重?fù)p壞的情況。車輛的超載不僅對(duì)道路的危害十分嚴(yán)重，而且也使得車輛壽命大大縮短、車輛在彎道和坡度較大的地方性能受到影響、嚴(yán)重的影響了行車安全。為了綜合治理超載車輛，我國(guó)高速公路上均采用了汽

2、車動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，對(duì)道路上運(yùn)輸貨物的重型車輛進(jìn)行超限檢測(cè)，并取得了良好的效果。
　　動(dòng)態(tài)稱重是指車輛在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下經(jīng)過稱重設(shè)備從而得到車輛的重量。相比靜態(tài)稱重而言，動(dòng)態(tài)稱重效率更高，更適合現(xiàn)在快節(jié)奏的物流運(yùn)輸檢測(cè)需求，但是靜態(tài)稱重時(shí)是車輛平穩(wěn)的靜止在稱重設(shè)備上，除了車輛自身沒有其他干擾，所以更容易得到精確的重量值。在動(dòng)態(tài)稱重過程中會(huì)受到多種影響，比如:路面狀況;車輛荷載狀態(tài);稱重設(shè)備使用年限過多;車輛行駛狀態(tài)等等。在各種影響因素的作用

3、下，長(zhǎng)期存在傳統(tǒng)的信號(hào)分析方法對(duì)于動(dòng)態(tài)稱重的非線性、非平穩(wěn)信號(hào)解析不夠精確的問題，這就直接影響到了動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的精度。為了提高稱重精度，本文使用一種新的算法來代替?zhèn)鹘y(tǒng)信號(hào)處理辦法，對(duì)動(dòng)態(tài)稱重信號(hào)進(jìn)行濾波分析，并將結(jié)果和傳統(tǒng)濾波方法進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)可以有效提高稱量精度。
　　本文通過分析動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的工作原理，介紹了系統(tǒng)的各個(gè)組成部分，包括硬件組成和上位機(jī)軟件編寫結(jié)構(gòu)。通過對(duì)動(dòng)態(tài)稱重過程的分析，將稱重過程中的車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及動(dòng)態(tài)汽車衡整體

4、結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模，分析其在工作過程中的受力狀況以及運(yùn)動(dòng)狀況，并和稱重傳感器得到的信號(hào)波形進(jìn)行對(duì)比研究。稱重傳感器是動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的核心構(gòu)件，極大的影響著稱重系統(tǒng)的精度，然而稱重信號(hào)呈現(xiàn)出非平穩(wěn)性和非線性性的特征，文中介紹了幾種常用的信號(hào)處理算法，通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)常用的算法對(duì)這種特性的信號(hào)并不能很好的進(jìn)行濾波。而且動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)因?yàn)槭遣煌＼嚈z測(cè)，所以傳感器信號(hào)也會(huì)受到外界大量噪聲的干擾。通過在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)觀察發(fā)現(xiàn)，動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)遇到的最大的干擾就是由于

5、汽車在通過動(dòng)態(tài)稱重設(shè)備時(shí)，速度過快、加速度過大或者由于重型汽車司機(jī)為了能使系統(tǒng)稱重比實(shí)際重量低而采取的“跳泵”，“拖泵”方法，綜合來看主要是車輛運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的振動(dòng)因素對(duì)動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的信號(hào)處理產(chǎn)生了干擾。由于振動(dòng)引起的干擾和軸重信號(hào)一樣都是低頻信號(hào)，因此，用常用的濾波方法不能有效去除噪聲干擾。對(duì)此，本文引入HHT信號(hào)處理方法來消除振動(dòng)噪聲干擾。HHT就是先將信號(hào)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解，然后將分解后的每個(gè)固有模態(tài)函數(shù)分量進(jìn)行Hilbert變換，