一种用于车辆载重实时检测的方法

摘要

本发明公开了一种用于车辆载重实时检测的方法，通过载重检测仪实时采集由载重传感器感应的与标定载重量相对应的感应信号并经车载终端和无线网络发送给检测中心，由检测中心的计算机处理系统根据感应信号与标定载重值的拟合曲线，以局部线性拟合方式得出车辆的载重值，该方法具有成本低、性价比高、稳定可靠的优点，特别适用于对车辆载重量精度要求不是很高(允许10％左右的误差)，但需要实时掌握车辆载重量的应用场合，如货运车队的管理和调度系统等。

主权项

一种用于车辆载重实时检测的方法，包括标定和实时检测两个过程：在标定过程，它包括如下步骤：a.对载重传感器输出电压与传感器位移之间的关系进行标定：a1.通过施加外力使拟安装在车辆上的载重传感器产生一个位移变化，测量出该位移的值，通过载重检测仪读出对应于该位移的载重传感器输出的电压数据，得到关于载重传感器输出的电压数据与位移值的一组对应关系；a2.通过施加若干不同的外力使载重传感器产生若干不同的位移，重复步骤a1，得到关于载重传感器输出的电压数据与位移值之间的若干组一一对应关系；a3.将若干组载重传感器输出的电压数据与位移值的一一对应关系存入检测中心的计算机处理系统中，并在其计算机处理系统中建立关于载重传感器输出的电压数据与位移值之间相对应的关系曲线；其中，在电压数据与位移值的关系曲线中，相邻的由所述电压数据和位移值所确定的离散点的之间假定为线性关系；b.对权值进行确定：b1.向安装有偶数个载重传感器的车辆装入相对于其额定载重成某一确定的比例关系的载重量的货物；其中，载重传感器每二个构成一组；b2.通过载重传感器的磁敏电阻将车辆的载重弹簧组的形变距离转换为电压值，AD转换后，由载重检测仪予以采集并经车载终端和无线网络传送给检测中心；b3.检测中心的计算机处理系统根据读取的各载重传感器的电压数据从关于载重传感器输出的电压数据与位移值之间的关系曲线中得出对应的各位移值，并建立下述关系式：A1*X1+A2*X2+…+An*Xn＝T其中，A1为第一组传感器的位移值，即第一组中两个传感器的位移值之和；A2为第二组传感器的位移值；……；An为第n组传感器的位移值；X1为第一组传感器对应的载重系数；X2为第二组传感器对应的载重系数；……；Xn为第n组传感器对应的载重系数；n为对应于所安装载重传感器的组数；T为车辆装载货物的重量值；b4.将上述同一载重量的货物移装于车辆的至少n-1处不同部位，重复步骤b2和步骤b3，得到同一载重量的货物对应装载于m个不同部位的m个方程式：A11*X1+A21*X2+…+An1*Xn＝TA12*X1+A22*X2+…+An2*Xn＝T……A1m*X1+A2m*X2+…+Anm*Xn＝T其中，A11、A12、……A1m对应于第一组传感器在同一载重量的m次不同装载位的各位移值；A21、A22、……A2m对应于第二组传感器在同一载重量的m次不同装载位的各位移值；……；An1、An2、……Anm对应于第n组传感器在同一载重量的m次不同装载位的各位移值；m为对应于同一载重量的货物装载于车辆不同位置的次数，且须满足m≥n，即所需的方程组数不小于所安装的传感器组数；b5.检测中心的计算机处理系统进行下述处理：当m＝n时，由上述m个方程解得R1＝X2/X1；R2＝X3/X1；……Rn-1＝Xn/X1；得出车辆相对于其额定载重成某一确定的比例关系的载重量的权值R1、R2、……Rn-1；当m＞n时，将上述m个方程按照n个方程组合的形式组成若干个方程组，对各方程组，按R1＝X2/X1、R2＝X3/X1、……Rn-1＝Xn/X1的方式解得若干个R1；若干个R2；……；若干个Rn-1；在舍弃权值R1，R2……Rn-1中数值为负值或0后，计算剩余的若干个R1的平均值；若干个R2的平均值……若干个Rn-1的平均值，得出某一确定的比例关系的载重量的R1、R2、……Rn-1；b6.通过不断改变车辆装载货物的重量值，重复步骤b1至b5，得到对应于若干不同载重量的若干个权值R1，若干个权值R2……若干个权值Rn-1；b7.检测中心的计算机处理系统再分别对若干个权值R1，若干个权值R2……若干个权值Rn-1分别进行求和平均，得到权值平均值R1、R2、……Rn-1，并将权值平均值R1、R2、……Rn-1存储在计算机处理系统的存储区中；c.对位移值与车辆标定载重量之间的关系进行标定：c1.向所述车辆装入相对于其额定载重成某一确定的比例关系的标定载重量的货物；c2.通过载重传感器的磁敏电阻将车辆的载重弹簧组的形变距离转换为电压值，AD转换后，由载重检测仪予以采集并经车载终端和无线网络传送给检测中心；c3.检测中心的计算机处理系统根据读取的各载重传感器的电压数据从关于载重传感器输出的电压数据与位移值之间的关系曲线中得出对应的各位移值；计算机处理系统对各位移值进行加权累计运算，得到加权位移值S＝A1+R1*A2+…+Rn-1*An；其中，A1为第一组传感器的位移值，即第一组中两个传感器的位移值之和；A2为第二组传感器的位移值；……；An为第n组传感器的位移值；R1、R2、……Rn-1为权值平均值；并进而得到关于加权位移值与车辆标定载重量值的一组对应关系；c4.通过不断改变车辆的标定载重量，重复步骤c2至c3，得到关于加权位移值与车辆标定载重量值之间的若干组一一对应关系；c5.在计算机处理系统中建立关于加权位移值与车辆标定载重量值之间相对应的关系曲线；其中，在加权位移值与车辆标定载重量值的关系曲线中，相邻的由所述加权位移值与车辆标定载重量值所确定的离散点的之间假定为线性关系；在实时检测过程，它包括如下步骤：d.载重传感器的磁敏电阻将车辆的载重弹簧组的实时形变距离转换为电压值，AD转换后，由载重检测仪予以采集并经车载终端和无线网络传送给检测中心；e.检测中心的计算机处理系统根据读取的各载重传感器的电压数据从关于载重传感器输出的电压数据与位移值之间相对应的关系曲线中得出对应的各位移值，并对各位移值进行加权累计运算，得到加权位移值S＝A1+R1*A2+…+Rn-1*An；其中，A1为第一组传感器的位移值，即第一组中两个传感器的位移值之和；A2为第二组传感器的位移值；……；An为第n组传感器的位移值；R1、R2、……Rn-1为权值平均值；f.检测中心的计算机处理系统根据计算获得的加权位移值S数据从关于加权位移值与车辆标定载重量值之间相对应的关系曲线中得出实时载重量；其中，由所述加权位移值与标定载重量值所确定的离散点之间的值采用插值法获得。