装载机动态称重系统的研究与设计

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1、声明尸I刃本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：选逛山^、一、工别r年多月步学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：寥

2、融儿洲彤夥日硕士学位论文装载机动态称重系统的研究与设计摘要随着我国现代化建设的不断发展，尤其是在铁路、房地产等基础设施建设上的持续投入，市场对装载机的需求量越来越大。装载机在作业过程中需要对铲装的物料进行称重以方便进一步的操作和管理，所以对装载机称重系统的研究具有重要的现实意义。由于装载机工作环境较为恶劣，传统的离线称量方法很不方便，因此采用动态称重方法是目前装载机称重行业的发展方向。基于上述背景，结合国内外现有装载机称重设备的技术特点和用户需求，本课题对装载机动态称重系统进行了研究与设计。在实际工程应用中，称重的可操作性和精确程度对工作效率有很大影响，因

3、此精度和可操作性是系统的重要性能指标。本文建立了装载机称重的数学模型，得出了装载机载重的数学表达式，确定了影响称重结果的相关自变量。然后根据载重的表达式，基于ARMCortex—M4微控制器MKl0DN512ZVLLl0，设计了一款具备多接口复用、LCD显示、触控操作、本地控制、无线通信功能的高精度装载机动态称重系统。装载机动态称重系统采用模块化的设计方法，各个模块之间相互协作，结构合理，性能优良，便于维护。系统的信号采集模块和通信模块对装载机上传感器等外部设备输入的信号进行采集和处理，并将处理后的信号发送给微控制器；微控制器根据程序设定的算法，结合采集到

4、的信号值，计算出装载机的载重值，并可将所得数据通过无线通信模块发送给远程控制中心；系统的人机交互模块可以实现将实时载重值、累计载重值、时间等数据信息显示在LCD上，同时支持触屏操作，方便操作者使用。本文结合装载机的特点和用户的实际需求，详细分析研究了装载机动态称重系统的设计过程和实现方法，最终完成产品设计并对主要功能模块进行了测试和分析，能够较好地满足设计要求。关键词：装载机，动态称重，ARMCortex．M4，信号采集，LCDAbstract硕士学位论文Withthecontinuousdevelopmentofmodernizationinourcou

5、ntry,especiallythesustainedinvestmentininfrastructureconstructionsuchasrailwayandrealestate，themarket’Sdemandforloaderskeepsongrowing．Loaderneedstoweightheshoveledmaterialtofacilitatefurtheroperations，andthereforetheresearchofweighingsystemhasimportantpracticalsignificance．Because

6、ofthepoorworkingenvironmentofloader，thetraditionaloffiineweighingmethodisnotconvenient，SOthedynamicweighingmethodisthedevelopmentdirectionofthecurrentloader’Sweighingindustry．Basedontheabovebackground，thispaperdoessomeresearchanddesignaboutthedynamicweighingsystemofloader．Theopera

7、bilityandaccuracyofweighinghavegreatinfluencesontheworkingefficiency,SOtheprecisionandmaneuverabilityareimportantperformanceindicators．Thispaperestablishesthemathematicalmodelofloader’Sweighingsystem，andobtainsthemathematicalexpressionsoftheloader'sloads，thengettingtherelevantinde

8、pendentvariableswhichaffectthewei