學(xué)科專業(yè)：信號(hào)與信息處理
授予學(xué)位：工學(xué)碩士
學(xué)位授予單位：xx大學(xué)
學(xué)位年度： 2008年
鐵路運(yùn)輸在現(xiàn)代運(yùn)輸系統(tǒng)中占有重要地位。軸承是車輛裝置中不可或缺的一個(gè)重要組成部分，為了徹底排除因滾動(dòng)軸承故障引起的行車事故，需要從兩個(gè)方面來(lái)解決：一方面是在列車運(yùn)行中進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題；另一方面是軸承在生產(chǎn)時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，包括內(nèi)外徑、游隙等，以保證質(zhì)量。在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)滾動(dòng)軸承的游隙及其組件的尺寸測(cè)量，一直是重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。
本文設(shè)計(jì)了一種測(cè)量精度高、通用性好、測(cè)量穩(wěn)定可靠、操作方便的分布式智能內(nèi)徑、外徑以及游隙測(cè)量系統(tǒng)，精度可達(dá)0.01μm 。系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)包括兩部分：上位機(jī)系統(tǒng)和下位機(jī)系統(tǒng)。上位機(jī)主要完成對(duì)各分機(jī)的管理和打印數(shù)據(jù)兩項(xiàng)工作�；赩C++的上位機(jī)管理軟件主要完成的任務(wù)：與多臺(tái)分機(jī)穩(wěn)定可靠的通信，并且互不干擾；將所接收的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示并存儲(chǔ)；根據(jù)用戶需要可將數(shù)據(jù)打印。下位機(jī)由三個(gè)模塊構(gòu)成：數(shù)據(jù)采集模塊、單片機(jī)控制系統(tǒng)和輸入輸出模塊。其中，數(shù)據(jù)采集包括：LVDT 傳感器、二次信號(hào)調(diào)理電路(AD698)及A/D 轉(zhuǎn)換部分(ADS7813)；輸入模塊采用4*4 矩陣式鍵盤(pán)，吸收了硬件設(shè)計(jì)軟件化的思想，以軟件形式來(lái)實(shí)現(xiàn)諸多功能，采用手機(jī)鍵盤(pán)的設(shè)計(jì)方法，使鍵盤(pán)輸入功能得到了極大的擴(kuò)展；以單片機(jī)控制系統(tǒng)為核心，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與處理并顯示或上傳至PC 機(jī)，并由單片機(jī)完成與用戶的交互式輸入及控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的協(xié)調(diào)工作。針對(duì)由AD698 構(gòu)成的二次信號(hào)調(diào)理電路中出現(xiàn)的由開(kāi)關(guān)電源引起的紋波電壓，采用了RLC 濾波電路很好的將其濾除，使A/D 轉(zhuǎn)換的輸入信號(hào)得到了極大的改善。
在軟件菜單算法的設(shè)計(jì)中，針對(duì)指針函數(shù)靈活性差的缺點(diǎn)，采用“一級(jí)間址”、“二級(jí)間址”的設(shè)計(jì)思想，很好的實(shí)現(xiàn)了菜單的分級(jí)顯示。
將徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于LVDT 傳感器的非線性補(bǔ)償，對(duì)仿真步驟進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，并給出了MATLAB 仿真結(jié)果，由此得到了非常好的線性輸出，解決了LVDT 傳感器在實(shí)際測(cè)量中，由于溫度、濕度等因素引起的非線性問(wèn)題。
基于VC++，設(shè)計(jì)了主站數(shù)據(jù)采集及管理軟件。通過(guò)八串口多用戶卡和RS485 通信相結(jié)合建立了系統(tǒng)的通信模型，重點(diǎn)研究了多串口通信的算法，采用了ADO 數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)，并且對(duì)使用方法進(jìn)行了改進(jìn)，即把訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)用到CAdoCommand，CADODatabase，CADORecordset三個(gè)類整合成一個(gè).h 和.cpp 文件放入到動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)中，使得數(shù)據(jù)增加、刪除、查詢等更為方便。最后總結(jié)了全文的主要研究?jī)?nèi)容，并對(duì)下一步的工作進(jìn)行了展望。
