行驶车辆振动信息的收集处理系统设计与实现.pdf

行驶车辆振动信息的收集处理系统设计与实现 詹希超 占希帅 江西省临川一中，江西 临川 344100 摘要：当前，机械振动信号的分析与处理技 已被广泛运用于军事。本文采用一种基于MMA7455 加速度传感器的三轴加速度 测量方法，获取车辆在不同路面行驶产生的振动信号，并设计单片机将这种信号进行采集与分析，从而检测弹药车在不同路 面行驶的振动情况，进而实现对武器和军用车辆整体性能的评估。 关键词：弹药车；路面行驶；机械振动；加速度 U461.4 A 167 1-5519(20 16)43-0339-02 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： 引言 落体动力(0g)检测以及脉冲检测 （用于快速运动检测）等功 [3] 研究车辆在行驶过程中的振动情况，尤其是机械振动对 能 ，是一款数字输出、低功耗、紧凑型电容式微机械加速 武器和军用车辆的 响。本文主要以车载弹药为模型，考虑 度传感器。 到在行军过程中，车上的弹药会受到各种振动的冲击 响， 3 功能实现与设计 并且，如果冲击过大会对弹药造成损伤或损坏，因此，在进 3.1 具体方法 行振动测量的同时，还要考虑车辆的振动阈值的设定。加速 由于小车在路面行驶时，路面情况不同对小车产生三个 度传感器测试法简单，安装方便，价格低廉，适用于各种复 方向的振动，即需要测试X、Y、Z 三轴参数。对于MMA 455 [1] 杂环境 。因此，本文将采用加速度传感器来进行车辆振动 传感器，设置其灵敏度量程：X 轴为±1g、Y 轴为±1g、Z 轴 情况的相关测试。 为±1.8g 模式。由于弹药车在不同路面行驶收到的振动情况 1 测试方案及系统组成 不同，产生不同的加速度。当振动剧烈时，加速度瞬时值将 首先测得常用运输车辆在各种典型路面上运输时，车厢 增加，为了保证安全输送，必须设立门限加速度。将加速度 上重点部位的振动加速度信号；然后按照不同路面、不同车 传感器采集到相应方向的加速度与加速度阈值比较,当大于 辆分类，将所得信号存入数据。最后，对加速度测量数据进 该阈值时则认为当前处于振动变化较大时刻，在该路面条件 行处理。针对不同的情况，还可设定相应的报警阈值，对有 下行驶不利于弹药的输送，于是系统产生高电平信号，并将 危害的振动进行报警。原理框图见图1。 信号输送到报警器，并发出减速警报。因此，系统的使用能 有效防止因路面不平等状况 响弹药的输送，为安全驾驶提 供重要保障。 3.2 系统设计流程 针对应实现的功能，将系统流程设计如下： 图1 原理框图 采用将加速度传感器直接安装于车厢的不同位置进行 测试，对X、Y、Z 三个方向的振动加速度进行测量，通过对 测量信