叉装车自动称重技术研究

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叉装车是当今国内石材行业出现的一种面向矿山及石材开采的新型工程机械。为实现驾驶员作业量和货车装卸量的自动统计,需要在线测量负载的重量值。市场上少部分配有称重装置的叉装车引用的是装载机的,还没有对叉装车称重技术提出针对性的研究。基于以上背景,本文对叉装车自动称重技术进行研究。首先,综合分析了国内外装载机称重技术的研究现状以及各种称重方法,指出其存在的问题及发展趋势,从而说明课题研究的意义。其次,通过分析自动称重原理和物料重心偏移对称重结果的影响,结合叉装车工作装置结构特点及其特殊工作环境,提出了考虑负载重心偏移的自动称重算法。再次,结合实际地面坡度影响,对前面所提出的自动称重算法做进一步的改进,提出了考虑地面坡度的自动称重算法。然后,根据自动称重算法确定其实现总体方案,结合递推最小二乘法完成传感器参数的静态标定、未知参数和补偿系数的动态标定以及负载重量的在线测量。最后,为验证算法的准确性,对其进行仿真与实验验证。结合基于LabVIEW的实时测试系统完成实验平台的搭建;利用MATLAB软件编写算法仿真程序,针对动臂举升速度、负载重心偏移和地面坡度三种称重影响因素设计验证实验,其仿真测量结果表明了算法的准确性和稳定性;最后进行了现场在线测量,其实际测量结果与仿真结果保持一致。本文所提出的叉装车自动称重算法,经仿真与实验验证,其能够有效消除动臂举升速度、负载重心偏移和地面坡度对称重结果的影响,且测量误差稳定在1%以内,同时算法简单易实现,具有一定的工程实用价值。
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