基于EMD的载货汽车动态载荷检测与精度分析

本文主要探讨了"基于经验模态分解的载货汽车载荷动态检测策略研究"这一主题，发表于2013年的《振动与冲击》杂志第32卷第4期。作者田晶晶、李世武等人在吉林大学交通学院的研究中，针对载货汽车在实际运行中的载荷动态检测问题，提出了一个创新的解决方案。 研究首先通过仿真实验，使用Matlab/Simulink软件对汽车在不同车速（如40km/h、60km/h和90km/h）及载荷状态（空载、半载和满载）下的悬架动态特性进行了深入分析。这有助于理解车辆在不同工作条件下的性能变化，为后续的载荷检测装置设计提供了理论依据。 文章的核心部分是设计了一种高精度且具备过载保护功能的汽车载荷动态检测装置，利用经验模态分解法(EMD)作为数据处理算法。EMD是一种非线性信号处理技术，能有效地分解复杂信号为一系列固有模态函数，这些函数反映了信号的不同频率成分，有助于准确提取车辆载荷信息。 以解放赛龙Ⅱ载货汽车作为实验平台，选用MC9S12XEP100单片机作为车载终端，构建了一个完整的动态检测系统。通过静态标定和动态试验，验证了该装置在不同速度和载荷条件下的性能。实验结果显示，即使在高速（90km/h）和满载状态下，该装置也能保持较高的检测精度，误差范围在3.12%到6.75%之间，证明其在工程实际应用中具有良好的实用性。 这篇论文强调了经验模态分解在载货汽车载荷动态检测中的应用优势，不仅提高了检测的精度，还考虑到了实际运行中的安全因素。它为车辆载荷的实时动态监测提供了一种新的有效方法，对于优化车辆设计、提高行驶安全性以及维护管理等方面具有重要的工程价值。