一种跳跃式称重带称重计算方法技术

一种跳跃式称重带称重计算方法,该方法结合根据车辆不同车轴对应的有效载荷的不同，通过对非主要承载轴跳跃式的数据处理，在有效保证称量精度的同时，大大提高了计算的速度和计算的流程，本发明专利技术捕捉最稳定的一段重量值采用的是收敛迭代计算方法，而且在迭代过程中，结合车速、估算重量值、车轴组等，设定稳定满意值，大幅提升对车辆重量的准确测量。大幅提升对车辆重量的准确测量。大幅提升对车辆重量的准确测量。

【技术实现步骤摘要】
一种跳跃式称重带称重计算方法


[0001]本专利技术属于动态称重
，涉及一种跳跃式称重带称重计算方法，具体涉及一种用于轴重测量的跳跃式称重带称重计算方法。

技术介绍

[0002]在运输行业中，过载的车辆不仅会增加驾驶员的安全风险，也会对道路和桥梁的造成负面影响。因此，对于车辆的载重量进行精确测量非常重要。
[0003]动态称重设备是利用动态检测原理，当车辆动态驶过称重平台时，检测设备动态监控车辆在称重平台上的行驶状态，通过称量计算，得出货车总重，这种称重方式的优点是测量速度快、适用于车流量大的计重场合。
[0004]现有常用的轴重秤、轴组秤均属于动态称重设备。轴重秤是以车辆各单轴分别进行称重，最后累加得到整车重量，不规范的行驶行为会造成车辆的瞬间发生重心变化，从而减轻车辆总重量；而相比之下，轴组秤拥有较长的称重台面，是以车辆轴组为单元进行检测，然后累加各轴组重量得到车辆的总重量，可以更准确地反映车辆的总重量，目前公路货运车辆最大为三联轴(特种运输车除外)，由于称重台面较长，可以完全实现货运车辆三联轴共秤检测，车辆的一些不规范行驶行为导致重心变化的影响可以被合理的计算方法完全消除。就其工作原理和系统结构而言，轴组秤是一种通过轴动态监控、轴组称量的动态车辆高精度称重方法，主要由称重平台、称重传感器、车辆分离器、轴识别传感器等组部件组成，其中的轴识别传感器设置在轴组秤两端，分为上秤轮轴识别传感器和下秤轮轴识别传感器，上秤轮轴识别传感器设置在称重平台前端，主要完成车辆轴数识别、轴型判断、统计驶入称重平台轴数等工作，下秤轮轴识别传感器设置于称重平台的后端，主要用于统计驶出称重平台的轴数。
[0005]由于动态监测的过程中车辆一直处于行驶过程中，由于路面条件、风速等因素影响车辆在行驶过程中会出现速度上的波动，当车辆载货不均衡或者车身设计不合理时，会导致车辆重心偏移，当车辆经过坑洼或起伏或者其他不平坦路面时，驾驶员在驾驶过程中的急刹车、急加速、转向操作等等诸多因素均会给称量带来重量波动的问题，很大程度上影响了动态汽车衡的称量结果的精度。
[0006]对于轴称量，车辆的重量并非均匀的分布在车辆上的每一个轴上的，有些轴的分布的载荷轻为非主要承载轴，有些轴上分布的载荷重，为主要承载轴，主要承载轴的载荷大、称量时产生的波动和误差也会更大，非主要承载轴的载荷小、称量时产生的波动和误差也会比较小，现有技术中会都所有的轴均进行数值处理，增加计算的运算量，减缓了处理效率。针对数据波动带来误差，现有技术中通常会采用曲线拟合的方式来进来数据处理，这种方式会浪费大量的计算时间和计算资源，现有技术中也会采用简单的数据处理方式获得重量结果，但精度又过低。如专利CN200810181128.7提出了一种汽车衡动态称重轴重系统，该专利中承载器承载车辆并将重力信号传递至称重传感器，经线性放大器将信号放大，再经快速A/D转换器将模拟信号转换为数字信号，保存到称重处理器上的缓存器，通过初次低阶
滤波后获得相对平滑的波形；所述波形经过称重处理器后，通过比较器判断波峰和波谷的比值是否超过设定值，该设定值不应超过1.4，实际数据我们可以选择比值为1.2
‑
1.4，如果超过则重新选择采样点，如果不超过则保存采样点，同时根据该采样点取出A/D转换器保存的数据，对该数据经过低通二次滤波后获得轴重和总重数据，该专利中仅对所有数据进行一次判定，并不是在车辆上秤后动态行进过程中捕捉最稳定的一段重量值，仅是对数据进行简单一次处理，重量检测精度不高，且不满足判定条件后就需要重新采集数据，操作较为繁琐，而且该专利中将设定值设置为确定的值，而众所周知的不同车型、不同重量、不同行驶状态的车辆产生的波动误差也并不相同，通常来讲更大车型、更大重量、行驶更高的车辆所产生的波动误差也会更大，将设定值设置为确定的值，容易针对不同车型、不同重量、不同行驶状态的车辆设定值容易出现过大或者过小的问题，设定值过大造成允许的波动数据太大、称量不准的问题，设定值过小则会出现采样称量的数据，反复称量多次仍始终不满足于设定值要求的问题。

技术实现思路

[0007]通过分析现有技术可知，现有的称重方法中普遍存在计算复杂或精度过低的问题。因此，本专利技术结合根据车辆不同车轴对应的有效载荷的不同，通过对非主要承载轴跳跃式的数据处理，在有效保证称量精度的同时，大大提高了计算的速度和计算的流程，本专利技术捕捉最稳定的一段重量值采用的是收敛迭代计算方法，而且在迭代过程中，结合车速、估算重量值、车轴组等，设定稳定满意值，大幅提升对车辆重量的准确测量。
[0008]本专利技术为解决技术问题采用如下技术方案：
[0009]一种跳跃式称重带称重计算方法，该方法包括如下步骤：
[0010]S1.设置称重带：在称重带对应位置设置与行车方向垂直的第一立面光幕和速度传感器，沿车辆行驶的方向在称重带的前方设置用于识别轴型的轴识别器；
[0011]S2.轴型识别：当车辆驶来时，先利用前置的轴组识别器识别车辆的轴型，并生成车型代码，根据车型代码在数据库中对应自动选取参考重量值F；
[0012]S3.循环称重：在车轴到达称重带之前，将称重带空载，等待车轴的到来，车轴遮挡第一立面光幕，此时第一根车轴开始进入称重带称重，通过称重带开始获取该车轴的称重的重量变化作为重量波动曲线，并利用速度传感器检测该车轴对应的行驶车速为V
i
,V
i
需要和设定速度V
n
进行比较，当V
i
<V
n
时，进行后续计算，若不满足则说明车速过快，计算停止；该车轴再次不被第一立面光幕遮挡时，该车轴车辆驶出称重带，停止重量波动曲线的获取；根据重量波动曲线得出估算重量T
i
，T
i
＝(T
imax
+T
imin
)/2，T
imax
表示重量波动曲线中最大的数值，T
imin
表示重量波动曲线中最小的数值，根据估算重量T
i
判断该车轴是否为主要称重轴，当T
i
<F时，该车轴为非主要承载轴，则该车轴的称重数据跳过稳定性数据处理，认定该估算重量即为该轴的实际重量，将其直接计入车辆总重量中，流程递归到S8；当T
i
≥F时，该车轴为主要承载轴，则该车轴的称重数据需要进行稳定性数据处理，流程递归到S4；
[0013]S4.稳定满意值P
i
的确定：根据利用估算重量T
i
、行驶速度V
i
以及稳定满意系数α得到稳定满意值P
i
，P＝α*T
i
*(V
i
/V
m
)
1/5
，V
m
为参考速度，稳定满意系数α的获取由车型代码对应获取，稳定满意系数α与车型代码的对应关系在计算系统中已经进行存储，稳定满意系数α本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种跳跃式称重带称重计算方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：S1.设置称重带：在称重带对应位置设置与行车方向垂直的第一立面光幕和速度传感器，沿车辆行驶的方向在称重带的前方设置用于识别轴型的轴识别器；S2.轴型识别：当车辆驶来时，先利用前置的轴组识别器识别车辆的轴型，并生成车型代码，根据车型代码在数据库中对应自动选取参考重量值F；S3.循环称重：在车轴到达称重带之前，将称重带空载，等待车轴的到来，车轴遮挡第一立面光幕，此时第一根车轴开始进入称重带称重，通过称重带开始获取该车轴的称重的重量变化作为重量波动曲线，并利用速度传感器检测该车轴对应的行驶车速为V
i
,V
i
需要和设定速度V
n
进行比较，当V
i
<V
n
时，进行后续计算，若不满足则说明车速过快，计算停止；该车轴再次不被第一立面光幕遮挡时，该车轴车辆驶出称重带，停止重量波动曲线的获取；根据重量波动曲线得出估算重量T
i
，T
i
＝(T
imax
+T
imin
)/2，T
imax
表示重量波动曲线中最大的数值，T
imin
表示重量波动曲线中最小的数值，根据估算重量T
i
判断该车轴是否为主要称重轴，当T
i
<F时，该车轴为非主要承载轴，则该车轴的称重数据跳过稳定性数据处理，认定该估算重量即为该轴的实际重量，将其直接计入车辆总重量中，流程递归到S8；当T
i
≥F时，该车轴为主要承载轴，则该车轴的称重数据需要进行稳定性数据处理，流程递归到S4；S4.稳定满意值P
i
的确定：根据利用估算重量T
i
、行驶速度V
i
以及稳定满意系数α得到稳定满意值P
i
，P＝α*T
i
*(V
i
/V
m
)
1/5
，V
m
为参考速度，稳定满意系数α的获取由车型代码对应获取，稳定满意系数α与车型代码的对应关系在计算系统中已经进行存储，稳定满意系数α根据车型的大小来设定不同；S5.设置数据组：将步骤S3获取的重量波动曲线的数据宽度A
i
等分为M份，每一份为一个数据组，每份数据组的数据宽度为L
i
＝A
i
/M；S6.称重处理循环：设定数据窗口的宽度与数据组的数据宽度相同，将数据窗口对应采样第一个数据组内的重量波动曲线的数据，判断其波动值B
i
，B
i
＝max
i1
‑
min i1
，max
i1
、min
i1
分别为第一个数据组的最大的数值和最小的数值；采用滑移的方法移动数据窗口，数据窗口每次平移L
i
的数据宽度，重新计算数据波动值B
i
＝max
ij
‑
min
ij
，max
ij
表示当前数据窗口中最大的数值，min
ij
表示当前数据窗口中最小的数值，若B
ij
小于B
i
，则Bi＝B
...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋奎运，
申请(专利权)人：中储恒科物联网系统有限公司，
类型：发明
国别省市：