智能化汽車衡稱重誤差補(bǔ)償方法研究.pdf

1、汽車衡是生活中不可或缺的計量器具，其計量準(zhǔn)確與否直接關(guān)系著國民的經(jīng)濟(jì)利益。受稱重傳感器的非線性、秤體的機(jī)械變形等影響，汽車衡系統(tǒng)存在非線性誤差和偏載誤差。現(xiàn)有的誤差補(bǔ)償方法，調(diào)節(jié)過程復(fù)雜，補(bǔ)償效果較差。針對以上問題，本文以汽車衡的先驗知識作為約束條件，提出一種基于權(quán)值光滑優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的汽車衡稱重融合方法，建立稱重誤差補(bǔ)償模型，提高稱重準(zhǔn)確度。同時，搭建了基于低功耗單片機(jī)MSP430F449為核心處理器的汽車衡稱重實驗平臺。根據(jù)《JJG5

2、55-1996非自動秤通用檢定規(guī)程》，完成對實驗平臺的測試，驗證了權(quán)值約束神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的可行性與有效性。
　　本文設(shè)計的汽車衡包含:調(diào)理電路模塊、單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、接口電路模塊和電源模塊等。汽車衡工作時，先將載荷加載至承載器上，載荷的重力通過秤臺作用于稱重傳感器，使傳感器內(nèi)部的彈性體產(chǎn)生形變，粘貼在它表面的電阻應(yīng)變計輸出與載荷重量成比例的電壓信號。該電壓信號經(jīng)調(diào)理電路放大、濾波后，被送至模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，

3、處理器對該數(shù)字信號做相關(guān)運(yùn)算，從而獲得稱重結(jié)果。同時，為了減小汽車衡的偏載誤差和非線性誤差，本文建立了一種基于權(quán)值光滑約束的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)稱重誤差補(bǔ)償模型，實驗證明了該模型的有效性。
　　在國家標(biāo)準(zhǔn)要求的條件下，對汽車衡稱重實驗平臺進(jìn)行了偏載誤差、重復(fù)性誤差、示值誤差和鑒別力誤差的測試。測試結(jié)果表明，其最大偏載誤差為0.07kg，最大重復(fù)性誤差為-0.17kg，最大示值誤差為-0.18kg，鑒別力為0.2kg，各項主要性能指標(biāo)均達(dá)到國家