车辆动态称重系统的研究与设计(数据处理)--开题报告+任务书.doc
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论文（设计）题目：
车辆动态称重系统的研究与设计（数据处理）
院－系：
工学院—自动化系
专业：
电气工程及其自动化
毕业论文（设计）开题报告
姓名
杨海波
性别
男
学号
200703050407
院－系
工学院—自动化系
专业
电气工程及其自动化
年级
2007级
论文题目
车辆动态称重系统的研究与设计（数据处理）
□教师推荐题目□自拟题目
题目来源
教师推荐题目
题目类别
应用研究
指导教师
牛林
选题的目的、意义（理论意义、现实意义）:
随着国家工程建设市场的逐步规范，工程施工现场管理水平必须相应地提高，工程施工迫切需要解决工程车辆的运次和计量的自动化，研制能自动识别车辆、自动重量计量、自动记录，并配置有关管理软件进行管理的工程车辆自动识别和计量系统，对于降低施工企业生产成本，实现工程车辆现场管理的自动化、信息化和规范化，对提高我国工程施工现场管理水平，具有十分重要的社会与经济意义。
选题的研究现状（理论渊源及演化、国外相关研究综述、国内相关研究综述）：
随着称重技术由机械秤向着电子化方向的发展以及微处理器和计算机在称重技术中的应用，车载秤技术也得到了长足的发展。
主要标志是机械秤向电子化方向过渡。
其技术进步突出表现在开发出许多种外形美观、功能齐全、技术先进的称重显示控制器;专用的称重计算机;具有网络和编程功能的称重仪表:
以MC模块（条码阅读模块）为核心的多秤显示控制仪表和动态称重仪表等。
而各种电子衡器的秤体结构都无明显的改进和提高，绝大多数仍沿着底座、秤体、秤台等组装结构方向发展，其秤体结构庞大，不易挪动，显然不能适应现代交通系统大流量、高效率的特点，势必要寻求另外一种发展方向，即向着减小尺寸，减少零部件，节省空间，便于生产，降低成本的方向发展。
因此行驶称重技术便成为提高智能交通系统自动化、智能化水平的关键技术之一，便携式行驶称重系统便应运而生。
便携式电子轮重仪就是受各国路政部门对公路监测与管理不断提出新要求而发展起来的。
本课题设计的便携式称重系统就是一种将秤台、支承、称重传感器合三为一的集成化称重系统。
论文（设计）主要内容（提纲）：
根据动态称重系统相关技术要求，需要完成以下内容：
1、设计说明书
在设计说明书中，把相关动态称重原理、数据粗粒模型作集体分析。
另外对集体的负荷选用相应的器件型号，以确保系统按期运行。
主要设计部分部分有：
一、集成化称重板的理论设计
（1）称重过程中汽车周在分析
（2）称重系统硬件器材选取
（3）集成化称重板有限元设计
（4）集成化称重板的动态响应分析
二、软硬件设计及技术路线
（1）集成化称重板和称重系统的标定
（2）信号调理电路设计
（3）信号采集系统的设计
（4）系统稳压电源的设计
（5）动态称重系统的信号流程
（6）试验方案设计及数据处理
拟研究的主要问题、重点和难点:
（1）称重过程中汽车载轴分析
（2）称重系统的硬件设备选取
（4）集成化称重板的动态响应分析
（5）称重系统的软件处理及数据预处理
（6）数据处理神经网络模型与实验结果分析
研究目标：
（1）秤重板、支承、称重传感器合三为一，设计一个动态称重系统
（2）系统应满足以下的设计指标:
在-10～600℃范围内，轮重种的准确度几乎保持不变，0～8km/h车速范围内，超过95%的样本49量误差在土0%～15%FS以内，8～12km/h车速范围内，超过95%的样本测量误差在士0%～士10%FS以内，偏载误差士1%FS。
研究方法、技术路线、实验方案、可行性分析：
一、集成化称重板的理论设计
（1）称重过程中汽车汽车轴载分析
（2）称重系统硬件才来哦的选用
（3）集成化称重板有限元设计
（4）集成化称重板的动态响应分析
二、软硬件设计及技术路线
（1）集成化称重板和称重系统的标定
（2）信号调理电路设计
（3）信号采集系统的设计
（4）系统稳压电源的设计
（5）动态称重系统的信号流程
（6）试验方案设计及数据处理
研究的特色与创新之处：
本设计将有限元技术应用于集成化便携汽车行驶称重仪称重板的设计，给出了一个完整的设计方案，提高了设计精度，缩短了设计周期，节约了试验成本，再加上信号采集、放大、滤波及信号处理等软硬件部分。
当汽车车轮滚压过集成化称重仪时，测力元件的测量电路将应变值转换为相应的电压值，通过对波动的电压进行信号检识、放大、滤波、A/D转换进入便携计算机，通过的DSP软件进行自适应、信息融合处理和信号处理，得出轮载质量、轴载质量和车载质量，乃至车速、轴距以及车型等。
本文所设计的集成化称重仪便于携带，为车辆超载检测及稽查提供了一种经济有效的手段
进度安排及预期结果：
序号
工作内容
所需时间（周）
1
熟悉毕业设计内容，查资料，做出初步设计方案，准备开题报告
2周
2
了解实际实际系统的应用，收集资料，准备进行详细设计
1周
3
根据初步设计，查阅资料，进行详细设计（含图表绘制、设备选型、撰写设计说明书等）
12周
4
整理毕业设计，查缺补漏，准备答辩
3周
预期结果：
1、设计明书部分：
10000字以上
参考文献：
[1]郭华，马胜前.RS485接口芯片的介绍以及多机通信通信的实现[J].甘肃科技纵横2006[2]求是科技.单片机典型模块设计实例导航[M].北京:
人民邮电出版社，2004
[3]陈怀深，吴大正等.MATLAB及在电子信息课程中的应用[M].北京:
电子工业出版社，2002
[4」闻新，周露.MATLAB神经网络应用设计[M].北京:
科学出版社，2001
[5]童诗白，华成英.模拟电子技术基础[M].北京：
高等教育出版社，2001
[6]韩力群，智能控制理论及应用[M].北京：
机械工业出版社，2007.11
[7]刘云飞，朱军锋.动态检测汽车轴重[J].传感器技术，1998
指导教师意见：
指导教师签名：
年月日
答辩小组意见：
组长签名：
年月日
备注：
1、题目来源栏应填：
教师科研、社会实践、实验教学、教育教学等；2、题目类别栏应填：
应用研究、理论研究、艺术设计、程序软件开发等。
毕业论文（设计）任务书
姓名
杨海波
性别
男
学号
200703050407
院－系
工学院自动化系
年级
2007级
专业
电气工程及其自动化
指导教师
牛林
职称
教授
论文题目
车辆动态称重系统的研究与设计（数据处理）
一．研究的主要内容
1、研究目标
（1）秤重板、支承、称重传感器合三为一，设计一个动态称重系统
（2）系统应满足以下的设计指标:
在-10～600℃范围内，轮重种的准确度几乎保持不变，0～8km/h车速范围内，超过95%的样本49量误差在土0%～15%FS以内，8～12km/h车速范围内，超过95%的样本测量误差在士0%～士10%FS以内，偏载误差士1%FS。
2、论文（设计）主要内容（提纲）
根据，根据要求完成以下内容：
一、集成化称重板的理论设计
（1）称重过程中汽车对称重板的力学作用
（2）集成化称体材料的选择及尺寸设计
（3）集成化称重板有限元设计
（4）集成化称重板的动态响应分析
（5）应变片的方案设计及贴片位置确定
二、软硬件设计及技术路线
（1）集成化称重板和称重系统的标定
（2）信号调理电路设计
（3）信号采集系统的设计
（4）系统稳压电源的设计
（5）动态称重系统的信号流程
（6）试验方案设计及数据处理
3、拟研究的主要问题、重点和难点
二．有关要求
1．应收集的资料及主要参考文献
[1]郭华，马胜前.RS485接口芯片的介绍以及多机通信通信的实现[J].甘肃科技纵横2006
（2）:
32-33
[2]求是科技.单片机典型模块设计实例导航[M].北京:
人民邮电出版社，2004
[3]陈怀深，吴大正等.MATLAB及在电子信息课程中的应用[M].北京:
电子工业出版社，2002
[4」闻新，周露.MATLAB神经网络应用设计[M].北京:
科学出版社，2001
[5]童诗白，华成英.模拟电子技术基础[M].北京：
高等教育出版社，2001
[6]韩力群，智能控制理论及应用[M].北京：
机械工业出版社，2007.11
2．外文翻译要求
根据需求对部分内容进行双语说明，如封面、摘要等。
语法正确、条理清晰
3、论文撰写（设计）要求
（1）根据课题提出问题、分析问题，提出方案，并进行建模、仿真和设计计算等。
（2）完成一定数量的工程图（不包括零件图和示意图）
（3）完成一个完整的实验，取得足够的实验数据。
一般包括文献综述、实验结果分析、结论等。
三．毕业论文（设计）进度安排
1、研究方法、技术路线、实验方案
2、进度安排及预期结果
（1）进度安排
序号
工作内容
所需时间（周）
1
熟悉毕业设计内容，查资料，做出初步设计方案，准备开题报告
2周
2
详细了解称重系统在实际中的应用，收集资料，准备进行详细设计
1周
3
根据初步设计，查阅资料，进行详细设计（含图表绘制、器件选型、撰写设计说明书等）
12周
4
整理毕业设计，查缺补漏，准备答辩
2周
预计在2010年5月中旬结束左右工作。
（2）预期结果
1.通过分析和计算后，设计的称重系统能完整进行数据前端采集、放大和滤波处理。
2.单片机的软件设计，单片机的软件设计主要包括:
主程序设计、数据程序采集、数据处理、动态数据融合、显示程序、通信程序等。
3.建立神经网络模型来进行动态称重的数据处理，对测得的车重和车速进行数据融合，并利用实验数据进行了神经网络的训练，建立数据处理神经网络模型。
三．任务执行日期
自年月日起，至年月日止。
学生（签名）：
指导教师（签名）：
学院领导（签名）：
学院（公章）
年月日
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