发明名称 一种汽车轮心实际行驶位移测量与提取方法
摘要 本发明公开了一种汽车轮心实际行驶位移测量与提取方法,包括如下步骤:a、将加速度传感器安装在待测试汽车车轮的轮心位置上,对轮心的加速度数据进行采样;b、对采样到的加速度数据进行平滑处理,消除高频噪音;c、将步骤b中平滑处理后的加速度数据的时域信号作傅里叶变换成频域信号,对频域信号进行两次积分得到轮心位移分量,e、对轮心位移分量进行傅里叶逆变换即可得出轮心实际行驶位移信号。本发明方法具有传感器的安装方便,检测的灵敏度较高,采样频率范围较宽,受环境因素影响较小。另外,运用Welch方法能够准确确定积分变换的通带频率范围,消除高频噪音,提高了积分变换的准确性,有利于提高测量精度。
申请公布号 CN106524967A 申请公布日期 2017.03.22
申请号 CN201610976850.4 申请日期 2016.11.07
申请人 重庆理工大学 发明人 邹喜红;王耀伟;彭吉刚;袁冬梅;程凯华;王瑞东;田横
分类号 G01B21/02(2006.01)I;G01M17/013(2006.01)I 主分类号 G01B21/02(2006.01)I
代理机构 重庆博凯知识产权代理有限公司 50212 代理人 周辉;伍伦辰
主权项 一种汽车轮心实际行驶位移测量与提取方法,其特征在于,包括如下步骤:a、将加速度传感器安装在待测量汽车车轮的轮心上,对轮心在行驶过程中的加速度数据进行采样;b、对采样到的加速度数据进行平滑处理,消除高频噪音;c、将步骤b中平滑处理后的加速度数据的时域信号作傅里叶变换成频域信号,得到轮心的加速度信号在任一频率下的傅里叶分量表达式为:a(τ)=Ae<sup>jωτ</sup>式中,a(τ)为轮心加速度信号在频率ω的傅里叶分量;A为对应a(τ)的系数;j为虚数;d、对轮心加速度信号在任一频率下的傅里叶分量的一次积分得轮心速度信号分量为:<maths num="0001"><math><![CDATA[<mrow><mi>V</mi><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munderover><mo>&Integral;</mo><mn>0</mn><mi>t</mi></munderover><mi>a</mi><mrow><mo>(</mo><mi>&tau;</mi><mo>)</mo></mrow><mi>d</mi><mi>&tau;</mi><mo>=</mo><munderover><mo>&Integral;</mo><mn>0</mn><mi>t</mi></munderover><msup><mi>Ae</mi><mrow><mi>j</mi><mi>&omega;</mi><mi>&tau;</mi></mrow></msup><mi>d</mi><mi>&tau;</mi><mo>=</mo><mfrac><mi>A</mi><mrow><mi>j</mi><mi>&omega;</mi></mrow></mfrac><msup><mi>e</mi><mrow><mi>j</mi><mi>&omega;</mi><mi>t</mi></mrow></msup><mo>=</mo><msup><mi>Ve</mi><mrow><mi>j</mi><mi>&omega;</mi><mi>t</mi></mrow></msup><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0001147130680000011.GIF" wi="1494" he="135" /></maths>式中,V(t)为轮心加速度信号在频率ω的傅里叶分量;V为对应V(t)的系数,<img file="FDA0001147130680000012.GIF" wi="206" he="126" />对轮心加速度信号在任一频率下的傅里叶分量的两次积分得到轮心位移分量为:<maths num="0002"><math><![CDATA[<mrow><mi>X</mi><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munderover><mo>&Integral;</mo><mn>0</mn><mi>t</mi></munderover><mo>&lsqb;</mo><munderover><mo>&Integral;</mo><mn>0</mn><mi>&lambda;</mi></munderover><mi>a</mi><mrow><mo>(</mo><mi>&tau;</mi><mo>)</mo></mrow><mi>d</mi><mi>&tau;</mi><mo>&rsqb;</mo><mi>d</mi><mi>&lambda;</mi><mo>=</mo><munderover><mo>&Integral;</mo><mn>0</mn><mi>t</mi></munderover><msup><mi>Ve</mi><mrow><mi>j</mi><mi>&omega;</mi><mi>&lambda;</mi></mrow></msup><mi>d</mi><mi>&lambda;</mi><mo>=</mo><mfrac><mi>V</mi><mrow><mi>j</mi><mi>&omega;</mi></mrow></mfrac><msup><mi>e</mi><mrow><mi>j</mi><mi>&omega;</mi><mi>t</mi></mrow></msup><mo>=</mo><msup><mi>Xe</mi><mrow><mi>j</mi><mi>&omega;</mi><mi>t</mi></mrow></msup><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0001147130680000013.GIF" wi="1558" he="157" /></maths>式中,X(t)为轮心速度信号在频率ω的傅里叶分量;X为对应X(t)的系数,<img file="FDA0001147130680000014.GIF" wi="250" he="126" />e、对上述公式(1)和(2)进行傅里叶逆变换即可得出轮心实际行驶速度信号和轮心实际行驶位移信号。
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