基于数据融合的动态称重传感器布局研究

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1、硕士学位论文基于数据融合的动态称重传感器布局研究THERESEARCHOFWEIGH-IN-MOTIONSENSORLAYOUTBASEDONDATAFUSION侯甲童哈尔滨工业大学2009年6月国内图书分类号：TP202国际图书分类号：500硕士学位论文基于数据融合的动态称重传感器布局研究硕士研究生：侯甲童导师：王翥教授申请学位：工学硕士学科、专业：控制科学与工程所在单位：信息科学与工程学院答辩日期：2009年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP202U.D.C:500DissertationfortheMasterDeg

2、reeinEngineeringTHERESEARCHOFWEIGH-IN-MOTIONSENSORLAYOUTBASEDONDATAFUSIONCandidate:HouJiatongSupervisor:Prof.WangZhuAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ControlScienceandEngineeringAffiliation：SchoolofInformationScienceandEngineeringDateofDefense:June,2009Degree-C

3、onferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位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

4、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

5、到真实轴重的可行性进行对比。关键词动态称重；多传感器；数据融合；时序步进法-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractChinesetransporthasmadegreatprogresswiththerapiddevelopmentofnationaleconomy,themileageofhighwayincreasingconstantly,butthebreakageofmoreandmoreoverloadvehiclesontheroadsandbridgescannotbeignored.WIM(weigh-in-motion)is

6、theeffectivemeanswhichcansolveoverloadingandtransfiniteofvehicles,andgaintheweightrapidly.Thewidth,singlesensorisusedintheexistingWIMtogaintheaxleloadofthemovingvehicle,andthenreachthepurposeofdeterminewhetherthevehicleoverloadingandtransfinite.Therearesomeseriousshortcomingsofthi

7、smethod,andthebiggestproblemisthelackofprecisioninmeasurementunderinterference.Inordertoovercomethedrawbacks,weadoptedmorethanonenarrowrangeofsensorsanddistributerationally,toachievehigh-precisionweighing.Inthispaper,theresearchworkisthatthelayoutoftheWIMsensors,aswellasthedatafus

8、iontheoryinthelayoutverification,