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基于ＬａｂＶＩＥＷ的拖拉机电气故障诊断系统设计

摘要:设计了一种基于ＬａｂＶＩＥＷ的拖拉机电气故障诊断系统ꎬ其采用模块化设计ꎬ可以自动检测和诊断拖拉机的电气

故障ꎬ并提供可视化的诊断结果ꎮ系统由数据采集模块、信号处理模块、故障诊断模块和用户界面模块组成ꎮ数据采集模

块负责采集拖拉机各个部件的电气参数数据ꎬ信号处理模块对采集到的数据进行处理和分析ꎬ故障诊断模块通过分析处

理后的数据来判断拖拉机是否存在故障ꎬ并给出相应的诊断结果ꎬ用户界面模块提供友好的交互界面ꎮ试验结果表明:系

统可以准确地诊断拖拉机的电气故障ꎬ具有良好的应用前景和推广价值ꎮ

关键词:拖拉机ꎻ电气故障诊断ꎻＬａｂＶＩＥＷꎻ数据采集ꎻ模块化设计

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改进[１１１３]ꎮ

０引言

在故障诊断系统的设计方面ꎬ国内外学者提出了

拖拉机作为现代农业生产中必不可少的机械设许多基于软硬件结合的拖拉机电气故障诊断系统ꎮ例

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备ꎬ对推动农业生产具有重要的意义[１２]ꎮ但是ꎬ随着如ꎬ美国的ＦａｒｍＷｏｒｋｓ公司开发了一种名为

拖拉机使用时间增加和工作强度加大ꎬ电气故障的出－

“ＡｕｔｏＡｌｅｒｔ”的拖拉机电气故障诊断系统ꎬ采用ＯＢＤＩＩ

现也越来越频繁ꎬ对农民的生产造成了严重的影响ꎮ标准协议ꎬ可以通过蓝牙连接到智能手机ꎬ实现远程故

电气故障不仅会导致拖拉机无法正常工作ꎬ还会增加[１４]

障诊断和定位ꎮ另外ꎬ国内学者也开发了许多基于

维修成本和维修难度ꎬ严重影响了农民的工作效率和软硬件结合的拖拉机电气故障诊断系统ꎬ如基于ＡＲＭ

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[３５]

生产效益ꎮ因此ꎬ及时、准确地诊断拖拉机的电气嵌入式系统的拖拉机电气故障诊断系统和基于ＤＳＰ芯

故障是非常必要的ꎮ片的拖拉机电气故障诊断系统等ꎮ这些系统可以实现

随着计算机技术和软件工程的发展ꎬ利用计算机对拖拉机各个部分的电气信号采集、处理和诊断ꎬ并通

进行电气故障诊断已成为一种主流的方法ꎮ在故障诊过可视化界面向用户反馈故障信息ꎬ提高了故障诊断

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断方法的研究方面ꎬ国内外学者提出了许多基于信号的效率和准确性[１５１７]ꎮ但是ꎬ当前的拖拉机电气故障

处理、神经网络、模糊逻辑等方法的拖拉机电气故障诊诊断技术在实际应用中还存在误诊、漏诊等问题ꎬ需要

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断方法[６７]ꎮ例如ꎬ张国强等人提出了一种基于小波进一步提高其诊断精度和可靠性ꎮ

分析和ＢＰ神经网络的拖拉机电气故障诊断方法ꎬ通过针对以上问题ꎬ笔者提出了一种基于ＬａｂＶＩＥＷ的

对拖拉机信号进行小波分析和特征提取ꎬ再利用ＢＰ神拖拉机电气故障诊断系统ꎮ其采用模块化设计ꎬ可以

经网络进行分类和诊断ꎬ实现拖拉机电气故障的快速自动