车辆动态称重控制器建议书.doc文档11页在线下载

称台的时间减少，得到的有效数据相应减少，达不到常用滤波算法 所需的数据量，因此在较高速时仅对信号作权递推平均滤波法等。

对于低速的动态称重系统这些滤波方法还是 有效的，而当车速提高时，车辆通过 建立数学模型目前大该项目数字滤波采用软件滤波满足称重系统实时性的要求。

软件滤波相对硬件滤波有很多优点软件滤 波是用程序实现的，不需要增加硬件设备，可以多个采集通道公用个滤波程序，节省费用通过改写 滤波程序，可以实现不同的滤波方法或改变滤波参数，这比硬件滤波要灵活方便软件滤波不需要硬件 设备，各回路之间不存在阻抗匹配等问题，因而可靠性高，稳定性好。

项目技术先进性 称重数据预处理由于称重传感器获取的称重数据存在动态荷载干扰因素，用重力称重数据直接 推算重量存在较大误差，仅仅改进算法本身无法取得令人满意的结果。

项目主要研究开发内容 申报项目研究内容及涉及的关键技术 项目研究内容车辆动态称重控制器 关键技术数据采集数据滤波数据处理硬件电路设计软件设计等工作。

数据采集 数据采集就是把称重传感器的模拟信号经过采样转换为采样信号，然后再进行量化和编码处理得 到离散的数字信号，最后把数字信号送到控制器进行相应的处理。

数据滤波 由于车辆称重过程中，动态干扰因素很多，因此为了从称重数据中剔除干扰，提高测量精度，在 数据处理前应对采集数据进行数字滤波。

成化智能化其技术性能趋向是速率高准确度高稳定性高可靠性高其 功能趋向是称重计量的控制信息和非控制信息并重的智能化功能其应用性能趋向于综合性和组合 性。

比较可行的方案就是对称重传感 器获取的数据进行预处理，排除动态干扰因素，以获取稳态荷载信号，为后续处理做好准备。

称重数据预处理由于称重传感器获取的称重数据存在动态荷载干扰因素，用重力称重数据直接 推算重量存在硬件 设备，各回路之间不存在阻抗匹配等问题，因而可靠性高，稳定性好。

项目技术先进性 很多优点软件滤 波是用程序实现的，不需要增加硬件设备，可以多个采集通道公用个滤波程序，节省费用模拟滤波来实现， 该项目数字滤波采用软件滤波满足称重系统实时性的要求。

软件滤波相对硬件滤波有部分内容简介处理前应对采集数据进行数字滤波。

部分内容简介处理前应对采集数据进行数字滤波。

对数据滤波可以通过数字滤波和模拟滤波来实现， 该项目数字滤波采用软件滤波满足称重系统实时性的要求。

软件滤波相对硬件滤波有很多优点软件滤 波是用程序实现的，不需要增加硬件设备，可以多个采集通道公用个滤波程序，节省费用通过改写 滤波程序，可以实现不同的滤波方法或改变滤波参数，这比硬件滤波要灵活方便软件滤波不需要硬件 设备，各回路之间不存在阻抗匹配等问题，因而可靠性高，稳定性好。

项目技术先进性 称重数据预处理由于称重传感器获取的称重数据存在动态荷载干扰因素，用重力称重数据直接 推算重量存在较大误差，仅仅改进算法本身无法取得令人满意的结果。

比较可行的方案就是对称重传感 器获取的数据进行预处理，排除动态干扰因素，以获取稳态荷载信号，为后续处理做好准备。

建立数学模型目前大多数动态称重控制器仅对轴载信号做简单的数字滤波，如中值滤波法算 术平均滤波法递推平均滤波法加权递推平均滤波法等。

对于低速的动态称重系统这些滤波方法还是 有效的，而当车速提高时，车辆通过称台的时间减少，得到的有效数据相应减少，达不到常用滤波算法 所需的数据量，因此在较高速时仅对信号作简单的滤波是不够的。

本项目采用建立数学模型的方法，根 据测量数据估计出模型的参数，从而达到抑制干扰提高精度的作用。

项目技术开发可行性 项目技术发展现状 近年来，随着传感器技术，计算机技术，微电子技术，测量和控制技术，信息处理技术，制造与 工艺技术和管理技术的发展，现代电子称重技术水平不断提高。

车辆动态称重已经实现全电子化和数字 智能化。

车辆动态称重制造技术及应用得到了新发展。

电子称重技术从静态称重向动态称重发展计量 方法从模拟测量向数字测量发展测量特点从单参数测量向多参数测量发展，特别是对快速称重和动态 称重的研究与应用。

通过分析近年来车辆动态称重产品的发展情况及国内外市场的需求，车辆动态称重总的发展趋势 是小型化模块化集成化智能化其技术性能趋向是速率高准确度高稳定性高可靠性高其 功能趋向是称重计量的控制信息和非控制信息并重的智能化功能其应用性能趋向于综合性和组合 性。

项目主要研究开发内容 申报项目研究内容及涉及的关键技术 项目研究内容车辆动态称重控制器 关键技术数据采集数据滤波数据处理硬件电路设计软件设计等工作。

数据采集 数据采集就是把称重传感器的模拟信号经过采样转换为采样信号，然后再进行量化和编码处理得 到离散的数字信号，最后把数字信号送到控制器进行相应的处理。

数据滤波 由于车辆称重过程中，动态干扰因素很多，因此为了从称重数据中剔除干扰，提高测量精度，在 数据处理前应对采集数据进行数字滤波。

数据处理 称重数据预处理对称重传感器获取的数据进行预处理，排除动态干扰因素，以获取稳态荷载信 号，为后续处理做好准备。

数据二次处理处理数据信号可根据车辆通过称重板的速度不同，采用不同的方法低速区域 ，低速区域可以取两个峰值之间的平均值，当车辆行驶速度较慢时，车轴上下板的时候 冲击力不是很大，加上车轴没有完全在称重板上，传感器获取得重量会小于轴载当车轴完全上下板 的瞬间产生的冲击力却很大，形成两个峰值，车轴完全行驶在称重板上时，车轴的整个载荷都会在板上， 称得的重量会逐渐趋向真值，但由于车辆不是匀速运动，称得的重量总是有波动，在两个峰值之间取平 均值更接近于真值中速区域，车轴上下板的时候，车轴没有完全在称重板上的时候， 动力载荷产生的干扰不大，称得的重量小于车轴稳态载荷当车轴完全上下板的瞬间的冲击力却很大， 称得的重量为车轴稳态载荷和冲击力产生的动态载荷之和，形成两个峰值。

车辆处于中速行驶的状态下， 产生的冲击力大于汽车处于低速行驶的冲击力，所以产生的峰值会比较大，在两个峰值之间产生个凹 形，可以用求正弦曲线平均值的方法处理数据求出的结果。

高速区域以上，高速区域采用 峰值作为处理结果，当车速很快时，车轴在称台上的时间很短，能够较为精确的反应真实重量的只有图 形的峰值部分。

硬件电路设计 车辆动态称重控制器硬件电路是系统实现其功能的载体，个稳定可靠的硬件电路是系统成功 的关键。

本项目硬件电路主要有轴重荷载检测开关量输入输出通道通讯接口主控单元等电路组成。

软件设计 软件设计是控制器的重要组成部分。

该部分软件采用汇编语言进行编写，采用模块化设计，有利 于程序的进步扩充，而且有利于程序的修改和维护。

主要功能模块包括主程序模块轴重数据采集 模块滤波模块中断模块看门狗设计等。

申报项目研究开发中所采用的技术指标描述。

据算法，则依 据实验数据，通过大批量实验，得到各种条件环境下的检测数据，对所得数据进行分类汇总整合 计算，进而得到最合适的算法。

关键技术实现的依据 车辆动态称重控制器中的关键技术有硬件电路设计数据采集及预处理算法设计以及控制 软件的编程等。

现有的各种技术都很成熟，我们现在需要和集中力量进行技术开发工作，确保各种技术 上的应用没有盲点。

项目技术实现主要面临的风险及应对措施 该开发项目所涉及到的技术都是现在行业内的主流，各种开发与应用环境都比较成熟，但是由于 该项目所开发的产品是各称重处理器企业的核心保密技术，我们无法通过合作或购买的方式取得定的 成熟技术，只能依据对各厂家产品的使用心得进行综合研究，参照已公开的各种行业技术，逐步发展出 自己的特色产品。

在开发过程中主要面临两方面的风险，是在由于初步进入称重处理器行业，我们可 能没有开发此种产品的开发人员，没有开发经验，至使开发工作无法顺利进展二是开发出的产品不能 满足各种使用环境的要求，不能适应恶劣的自然条件，至使采集的称重数据准确度达不到要求。

为了避 免在开发过程中出现上述开发瓶颈，使得产品无法与现有的成熟产品竞争，我单位计划从两种方式上避 免上述情况发生首先根据我们以往对各厂家产品的使用经验，模仿现有优质厂家的产品。

其次，对 开发出的产品进行大量的实验，并安装到各种特定自然环境中进行数据采集，不断修改产品的算法，使 其达到准确度的要求。

项目技术成熟性 项目所处阶段研发中试批量生产规模生产项目产品销售情况无销售试销批量 关键技术成熟性分析 该项目正处于研发调研阶段尚未对项目产品进行技术检测，预计在样机完成后通过社会合法单 位进行全面检测尚未对项目产品进行技术鉴定尚未取得相关行业许可认证证书尚未取得其它国 家或部门省部级以上计划的支持尚无销售。

项目产品化 项目产品特性 产品形态最终消费产品工业产品工业中间产品技术贸易包括转让技术服务其它。

产品用途广泛应用于公路运输负荷控制，高速公路执法检查，汽车安全性能检测，市政废物垃圾处理等方面。

产品性能比较优势该产品的主要性能优势在于车辆通过速度较高的情况下提高了测量精度。

产品化实施计划 项目完成时所处阶段样品小试中试批量生产。

项目产品化实施计划的具体进度安排 年月至年月提交可行性研究报 告。

年月至年月完成项目的需求分 析以及合作单位的开发协议。

年月至年月完成硬件的设计。

年月至年月完