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1、分類號:TP216+.1單位代碼:10110學號:S1507115中北大學全日制工程碩士學位論文履帶式車輛主動輪信息獲取技術研究碩士研究生楊冀豫校內指導教師靳鴻張紅艷校外指導教師張晉業(yè)所在領域儀器儀表工程2018年5月2日圖書分類號TP216+.1密級公開注1UDC620全日制工程碩士學位論文履帶式車輛主動輪信息獲取技術研究楊冀豫校內指導教師(姓名、職稱)靳鴻教授張紅艷講師校外指導教師(姓名、職稱)張晉業(yè)高工申請學位級別工程碩士所在領域(研究方向)儀器儀表工程論文提交日期2018年4月10日論文答辯日期2018年5月27日學位授予日期________年______月_____
2、_日論文評閱人張榆生研高工張艷兵副教授答辯委員會主席馬鐵華教授2018年6月1日注1:注明《國際十進分類法UDC》的分類原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學位論文,是本人在指導教師的指導下,獨立進行研究所取得的成果。除文中已經注明引用的內容外,本論文不包含其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研究作出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標明。本聲明的法律責任由本人承擔。論文作者簽名:日期:律關于學位論文使用權的說明本人完全了解中北大學有關保管、使用學位論文的規(guī)定,其中包括:①學校有權保管、并向有關部門送交學位論文的原件與復印件;②學校可以采用影印、縮印或其它復
3、制手段復制并保存學位論文;③學校可允許學位論文被查閱或借閱;④學??梢詫W術交流為目的,復制贈送和交換學位論文;⑤學??梢怨紝W位論文的全部或部分內容(保密學位論文在解密后遵守此規(guī)定)。簽名:日期:論導師簽名:日期:論中北大學學位論文履帶式車輛主動輪信息獲取技術研究摘要履帶式車輛因接地面積大、附著能力強、負荷作業(yè)重、跨溝能力強等特點,在農業(yè)、工業(yè)及軍事領域應用極其廣泛。主動輪作為履帶車輛傳動系統(tǒng)提供能量的最終環(huán)節(jié),為整個傳動系統(tǒng)提供動力,如果能夠對主動輪進行扭矩與轉速參數(shù)的獲取,對研究發(fā)動機的傳遞效率,以及主動輪的結構優(yōu)化等都有很重要的意義。本文根據主動輪的受力規(guī)律以及應力分布
4、分別制定了一套適用于主動輪的扭矩測試方法以及轉速測試方法,結合存儲測試技術收集履帶車輛行進過程中主動輪的應變數(shù)據。根據應變數(shù)據以及物理模型設計解算算法,將深度學習應用到扭矩信息提取中,將短時傅里葉以及LM結合應用到轉速信息提取中。論文的主要研究內容:主動輪受力分析,硬件功能實現(xiàn),扭矩標定方案設計,實測數(shù)據解算。(1)在主動輪受力分析部分,使用NX軟件完成仿真,根據應力分布確定應變片布點方案,根據布點方案初步確定深度學習算法架構,仿真的數(shù)據作為學習算法的樣本數(shù)據,為后續(xù)方案驗證和電路設計提供參考。(2)在硬件功能實現(xiàn)部分,根據主動輪的受力規(guī)律和應力分布做被測信號特征估計。根據估
5、計特征和全橋電路特性計算了電路的最大誤差,并詳細介紹了如何避免誤差失真的放大策略以及濾波策略等參數(shù)的計算過程參數(shù),實現(xiàn)了小信號提取功能。(3)在扭矩標定方案設計部分,將仿真數(shù)據作為樣本值,利用深度學習算法驗證標定方案可行性。并且設計標定校準試驗臺結構。利用NX和Ansys聯(lián)合仿真分別對臺架主體,力臂,主動輪傳動軸,和轉接軸等部件做強度校核。(4)在實測數(shù)據解算部分,將標定試驗的數(shù)據利用深度學習算法訓練并結合理論推導找到較為適合樣本數(shù)據的學習算法。將短時傅里葉與LM算法結合處理實際跑車數(shù)據。研究了在高低頻混雜的噪聲中提取期望信號的算法,將轉速信息提取解算,并與轉速傳感器的量測值
6、做對比,以驗證算法的有效性。關鍵詞:主動輪,扭矩測試,轉速測試,深度學習,快速傅里葉變換中北大學學位論文ResearchoninformationacquisitiontechnologyoftrackedvehicledrivewheelAbstractTrackedvehiclesarewidelyusedinagriculture,industryandmilitaryfieldsbecauseoftheirlargegroundingarea,strongattachmentcapacity,heavyloadoperationandstrongcrossfurrow
7、ability.Astheultimatelinkofenergyinthetrackedvehicletransmissionsystem,theactivewheelprovidespowerforthewholetransmissionsystem.Itisofgreatsignificancetostudythetransmissionefficiencyoftheengineandthestructureoptimizationoftheactivewheelifitisabletoobtai