ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 4
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ 7
1.1 ПОЛНАЯ МАССА АВТОМОБИЛЯ КАК ГЛАВНЫЙ ЕГО ПАРАМЕТР 7
1.2 ОБЗОР СПОСОБОВ И МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ПОЛНЫХ МАСС АВТОМОБИЛЕЙ 10
1.3 ПРЕВЫШЕНИЕ РАЗРЕШЕННОЙ МАКСИМАЛЬНОЙ ПОЛНОЙ МАССЫ АВТОМОБИЛЕЙ 15
1.4 ВЫВОДЫ К ПЕРВОЙ ГЛАВЕ 19
2 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА ИДЕНТИФИКАЦИИ ПОЛНОЙ МАССЫ АВТОМОБИЛЯ 20
2.1 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 20
2.2 ФОРМАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ АЛГОРИТМА 22
2.3 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА 27
2.4 РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМА В СРЕДЕ MATLAB 29
2.5 ВЫВОДЫ К ВТОРОЙ ГЛАВЕ 31
3 ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ АЛГОРИТМА ИДЕНТИФИКАЦИИ ПОЛНОЙ МАССЫ
АВТОМОБИЛЯ В СРЕДЕ MATLAB 32
3.1 ТЕСТИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ РАБОТЫ АЛГОРИТМА 32
3.2 ВЫВОДЫ К ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ 40
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 41
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 42
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Автомобиль транспортное средство, предназначенное для перемещения людей и грузов по поверхности земли. В свою очередь автомобиль представляет собой сложную механическую систему, состоящую из взаимодействующих элементов и подверженную комплексу внешних воздействий. Элементами автомобиля являются механизмы и системы, обладающие соответствующими физическими свойствами. Количественно физические свойства оцениваются параметрами.
Одним из главных параметров автомобиля является его полная масса. Она определяется в первую очередь, так как ее знание необходимо для выбора всех последующих параметров.
Определение полных масс автотранспортных средств является крайне важной задачей. Оно используется, в основном, с целью оценки соответствия осевых нагрузок или полной массы установленным нормам. Ведь перегруженный автомобиль как легковой, так и грузовой — это большая опасность для водителя и других участников движения. Превышение разрешенных значений влечёт за собой ряд последствий: сложность управления, повреждение дорожного покрытия, повышение расхода топлива, высокий износ частей автомобиля и т.д.
Самым распространенным способом учета полной массы автомобиля являются - классические стационарные весы. Такие весовые терминалы обычно располагают на пути следования потока автотранспорта, взвешивают дважды: до и после загрузки. Посредством двух взвешиваний находится необходимый вес нетто в кузове автомобиля. Если курс движения потока автомобилей не изменяется с течением продолжительного времени, то такие весы можно устанавливать в одном месте и на продолжительное время.
Но есть такие виды производств (кормозаготовительные, зерно заготовительные, добыча минерального сырья из карьеров, перевалка грузов и т.п.) у которых траектория потока транспорта постоянно меняется, места загрузки и разгрузки находятся друг от друга на внушительных расстояниях и при этом часто меняют свое месторасположение. В таких случаях, ведение учета перевозимого груза в кузове автомобиля с помощью классических, стационарных весов, сильно усложняется.
Для много осевых грузовых автомобилей, актуально знать нагрузку на каждую из осей, что и позволяет осуществить данная система. На практике оказалось, что максимальные потери груза, а, следовательно, и материальные убытки предприятия, несут непосредственно при перемещении товаров и продукции различными транспортными средствами. Для уменьшения потерь и убытков, повсеместно устанавливают бортовые системы взвешивания, которые получили широкое применение на различных видах транспорта.
Использование алгоритма идентификации полной массы автомобиля дает возможность:
• Вести контроль над потерями груза на пути следования: будет возможность сравнивать груз в пункте отгрузки и потом в выгрузки;
• Экономить на штрафах за перегруз или же избегать от иного вида административной ответственности: имея контроль перевозимого груза, будете уверены в отсутствии перегруза;
• Избегать необходимости узнавать вес в местах установки стационарных весов, взвешивание происходит непосредственно в автомобиле и в любое удобное для вас время;
• Избегать мелких и крупных поломок с автомобилем: шины, двигатель, трансмиссии и т.д. связанные с перегрузом и т.д.
Цель работы: Разработка и реализация алгоритма для определения полной массы автомобиля по регистрируемым параметрам движения.
Для выполнения поставленной цели потребуется решить следующие задачи:
1. Провести математическое описание решения поставленной задачи;
2. На основе математического описания разработать и реализовать алгоритм определения полной массы автомобиля по его параметрам движения в среде MATLAB;
3. Исследование реализованного алгоритма;
4. Анализ полученных результатов.
Идентификация или выявление полных масс автотранспортных средств является крайне важной задачей. Необходимо всегда контролировать полную массу автомобиля с целью оценки соответствия осевых нагрузок установленным нормам. Ведь перегруженный автомобиль как легковой, так и грузовой — это большая опасность для водителя и других участников движения. Превышение разрешенных значений влечёт за собой ряд последствий: сложность управления, повреждение дорожного покрытия, повышение расхода топлива, высокий износ частей автомобиля и т.д. Поэтому необходимо всегда контролировать величину полной массы автомобиля во избежание негативных последствий.
В ходе выполнения дипломной работы был разработан алгоритм идентификации полной массы автомобиля по регистрируемым параметрам движения. В качестве параметров движения были выбраны параметры разгона автомобиля.
С учетом некоторых допущений и ограничений этот алгоритм был реализован в программной среде MATLAB. Было проведено исследование разработанного алгоритма при различных полных массах, был проведен анализ полученных результатов. При сравнении результатов с данными полученными в испытаниях в МВК, были получены удовлетворительные результаты, реализованный алгоритм позволяет выявить полную массу автомобиля с относительной погрешностью, которая не превышает 0,5%.
