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如何验证关于路灯安装车工作装置模型参数辨识算法??? 广州路灯安装车出租, 广州路灯安装车租赁, 广州出租路灯安装车 平台采集实验所需的转角数据和液压缸压力数据,然后进行滤波去噪,为了将传感器采集的数值转换成实际物理量还需进行传感器标定处理。路灯安装车运行过程中机身振动大,导致角度传感器和液压传感器测量值存在较大波动。而现有的参数辨识算法对嗓声均较为敏感,故在将数据用于算法验证时需要先迸行滤波。传感器直接测量值存在较大噪声,必须经过滤波后才能使用。用matlab直接设计低通原型滤波器对采集到的数据进行滤波处理。巴特沃斯滤波器在通频带内的频率响应曲线最大限度平坦,没有起伏,而在阻频带则逐渐下降为零。在振幅的对数对角频率的波特图上,从某一边界角频率开始,振幅随着角频率的增加而逐步减少,趋向负无穷大。巴特沃斯低遁滤波器可用如下振幅的平方对频率的公式表示:其中:n为滤波器阶数;0和0p分别为截止频率和通颊带边缘频率。关于角度传感器的标定。本实验使用的角度传感器是增量式的,测量出的角度值都是相对值,需要依据实际角度对传感器进行零位标定,即找出角度传感器的测量值为零对应的角度。电压型角度传感器灵敏度为144度/伏特。记录下动臂运动到上极限电压为2.0760V,上极限位置时护斗收到最里面摇臂转角电压为0.5786V。从路灯安装车设计图纸上得到动臂运动到上极限、挖斗收到最里面时动臂相对水平角度为40.2163度和摇臂与动臂相对角度31.0399度,K此作为电压一-角度转换的基堆,然后确定角度增量和电压增量的正负关系和灵敏度就可以确定电压——角度的转换公式:动臂转角其中,DBV和YBV分别为动臂传感器和擦臂传感器的输出电压。螺仪测量得到护斗的转角速度,其零位为2.5V(2.464V),灵敏度为20度/秒/V。通过精形积分得到护斗角度变化值,加上护斗转角初始值便得到护斗相对水平面的夹角。为了验证关于路灯安装车工作装置模型参数辨识算法,在护斗和摇臂之间四个机构尺寸的辨识中,需要知道摇臂相对动臂转角和挖斗相对水平夹角。转角传感器实验測量得到的摇臂和动臂相对转角即为角ADC,由此可计算出输出角。关于输入角BAD的测量需在挖斗上安装陀螺仪,通过测量挖斗转动速度然后积分得到挖斗转角,由此计算得到输入角。化架和摇臂之间的四连杆化构尺寸辨识中,需耍知道动臂相对水平面转角和摇臂与动臂的相对转角。运两个角度值可以直接由安装在路灯安装车上的两个转角传感器得到。然后转换成输入角0和输出角;然后将输入输出角度值作为该非线性几何模型系统的输入和输出。通过几次迭代即可得到当前机构的尺寸。实验中进行特定举升动作:挖斗收至极限位,动臂下放至极限位;动臂举升、翻护斗、收挖斗、动臂下放。选取间隔一秒的采样角度数据共30组作方待辨识参数系统的输入和输出。
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由此可见,连杆尺寸参数辨识结果与设计尺寸偏差较大,实际尺寸与设计尺寸不可能存在这公大的偏差,由此推连参数辨识第法的实验结果没有仿真效果好。分析原因如下:实验数据处理时,用摇臂相对动臂转角和连杆尺寸计算得到的护斗相对转角,对比护斗角速度积分值,发现整个过程中角速度积分偏差有6度左右。因此基于陀蝶仪的护斗转角测量存在较大误差,这是造成连梓参数辨识实验结果与设计尺寸存在较大偏差、无法正确收敛到实际尺寸值的原因之一。如果采用角度传感器直接对护斗转角进行测量,而不是采用陀螺仪测量角速度再积分,则可以提高尺寸辦识精度。另外,由于护斗初始角度是通过摇臂测定角度和设计连杆尺寸计算出来的,而实际连杆尺寸与设计连尺寸存在偏差。这会使得实际连杆尺寸辨识结果存在偏差。在实际使用时,护斗初始角度最好通过直接測量的方式获得,这样可以保证陀螺仪和角度传感器测量角度的准确性。‘关于连杆尺寸辨识精度的验证,因为设计尺寸与实际尺寸存在偏差,实际连杆尺寸无法获得,因此也无法直接验化连杆尺寸辨识的精度。在后续的研究中可以利用辨识的尺寸进行护斗平动举升或轨迹规划算法参数的校正,通过护斗平动举升或轨迹规划的实验精度来验证连杆尺寸辨识的精度。
为了对不同质量进行标定,分别对空载、3吨堪码、5吨毯码(满载)进行举升实验。先将动臂下降至最低处,挖斗收到最里面,举升过程中保存挖斗液压缸锁闭。实验中,将发动机转速分别设定在最低越和全速档,手柄操作和实际使用一样。通过对比观测多种工况、多次实验发现,在动臂上升到(-20,10)度区间内时,角速度基本恒定,角加速度很小。故本次标定实验包括后面的所有算法验证实验,都选取动臂转角在(-20,10)度区闽内所对应的转角和压力数据。将动臂转角(-20,10)区间等分为20等份,对毎个围定角度的质量-推力进行线性欺合,然后用拟合到的20个公式进行称重计算,最后求平均值作为最终计算结果。为捡验算法效果,用空载、3吨畦、5吨堪碼(满载)举升数据进行标定,然后用1.6吨培码举升数据检验标定称重算法。选取动臂角度在-20度、-10度、0度、10度时质量-推力进行线性拟合曲线绘制如下:动臂在4个固定角度时质量-推为进行线性拟合曲线上图表面,实际情况下负载质量和动臂液压缸推为基本成线性关系。基于此近似关系进行实际数据标定和检验:将动臂转角(-20,10)区间等分为10等份,对毎个固定角度的空载、3吨诘码、5吨磕码(满载)举升数据进行质量-推为进行线性拟合,然后用拟合到的10个公式和1.6吨诘码举升数据对应角度的动臂液压缸推力数据计算负载质量,得到10个计算质量:1.82吨、1.36化吨、1.3748吨、1.3700吨、1.3373吨、1.2627吨、1.3771吨、1.4887吨、1.5246吨、1.5271吨。最后求平均值作为最终计算结果。通过对多次实验数据进行计算得到称重误差百分数基本都在百分之5左右。
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