基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的裝載機(jī)載重量檢測(cè)研究.pdf

1、裝載機(jī)是一種廣泛應(yīng)用于施工作業(yè)的機(jī)械設(shè)備，具有裝、卸施工物料的功能。為提高作業(yè)效率、降低運(yùn)輸成本，現(xiàn)場(chǎng)需要獲得裝載機(jī)裝載的物料質(zhì)量?，F(xiàn)有的裝載機(jī)稱重設(shè)備，在設(shè)計(jì)之初就假定裝載機(jī)工作過(guò)程是勻速升舉物料的。本文針對(duì)工業(yè)使用的裝載機(jī)，設(shè)計(jì)了非勻速裝載時(shí)的稱重系統(tǒng)，不需增加傳感器數(shù)量就能滿足精度需求，還可以不改變裝載機(jī)原有的工作流程，適應(yīng)一定的惡劣環(huán)境。
　　首先，本文通過(guò)分析裝載機(jī)的工作過(guò)程，明確裝載機(jī)鏟斗運(yùn)動(dòng)的原因是液壓缸輸出壓力。分

2、析了裝載機(jī)動(dòng)臂舉升鏟斗過(guò)程的力學(xué)特性，建立了鏟斗運(yùn)動(dòng)過(guò)程中液壓缸輸出壓力與鏟斗運(yùn)動(dòng)過(guò)程參數(shù)的關(guān)系，得到載重質(zhì)量與油壓關(guān)系的非線性、含不確定因素的稱重物理模型。因此本文提出通過(guò)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的載重檢測(cè)算法，獲得液壓缸輸出壓力和載重質(zhì)量的近似關(guān)系，實(shí)現(xiàn)通過(guò)檢測(cè)液壓缸輸出壓力，計(jì)算載重質(zhì)量的功能。并通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)證明，本文所使用的載重檢測(cè)算法能夠近似替代輸出壓力和載重質(zhì)量的關(guān)系。
　　其次，本文設(shè)計(jì)開發(fā)了嵌入式稱重系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的

3、載重檢測(cè)算法。該系統(tǒng)主要包括:基于集成運(yùn)算放大器LM324、高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD7888的信號(hào)處理模塊，用于調(diào)理輸入信號(hào);基于STM32的控制運(yùn)算模塊，用于控制各模塊功能及實(shí)現(xiàn)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的載重檢測(cè)算法，測(cè)量載重質(zhì)量;基于液晶模塊、矩陣鍵盤的人機(jī)交互模塊，用于顯示稱重結(jié)果等信息及接收用戶指令輸入;基于AMS1117-3.3、X7805的電源模塊，用于向各模塊供電。
　　最后，通過(guò)基于ZL50CN型裝載機(jī)的測(cè)試實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了本文設(shè)計(jì)的稱