Математический аппарат обработки данных измерительной системой динамики и энергетики мобильных машин
Аннотация
Рассматривается математический аппарат обработки данных измерительной системой динамики и энергетики мобильных машин. Мобильные машины работают в условиях вибраций и шумов, создаваемых окружающей средой и технологическими орудиями. Исследование динамики функционирования мобильных машин требует новых методов и средств исследования и для этого использована измерительная система динамики и энергетики мобильных машин. Сигналы датчиков измерительной системы состоят из четырех компонентов: действительного ускорения, угла наклона машины относительно горизонта, вибрации, созданной окружающей средой при движении и собственный шум датчика. Предлагаемый алгоритм, отделяет перечисленные компоненты сигнала. Проанализированы алгоритмы обработки данных сигналов ускорений машин, методами Фурье. Первым этапом происходит корректировка значений сигналов акселерометров и гироскопов. Обработка фильтром Баттерворта. Определение углов наклона машины относительно горизонта. Компенсация центробежной силы и силы притяжения Земли. Скорость машины по трем осям определяется интегрированием. Для синтеза фильтра Баттерворта с частотой среза 3 Гц использован GNU Octave. Полученные данные скорости движения, ускорений, углов наклона и угловых скоростей совместно с сигналами навигационного приемника GPS обрабатываются фильтром Калмана. Он работает по двум этапам: первый – это предвидение и второй – коррекция. Приведенное графическое изображение алгоритма обработки данных измерительной системой. Проверка качества работы математического аппарата обработки данных измерительной системой проведена на результатах экспериментальных исследований трактора John Deere 8345R в составе посевного агрегата и трактора ХТЗ-17224 при движении по кругу.
