CN106404140B - 对动态车辆进行测重的方法和动态车辆测重系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种对动态车辆进行测重的方法和动态车辆测重系统,方法包括如下步骤:构建包括了多个与不同的车速一一对应的线性拟合方程的方程集合;获取某车辆在通过特定坡面距离时的平均车速以及所产生的水平方向力和竖直方向力,并计算出合力;在方程集合中获取与平均车速相对应的用于表示重量和合力的线性关系的线性拟合方程,根据合力计算出车辆的重量;系统包括:坡面承载台、感应支座、测重装置、存储器和处理器;本发明在测定车辆的重量时使车辆的轮胎能够全程接触坡面承载台,解决了高速通行的车辆因轮胎无法全程接触坡面承载台而导致测量结果不准确的问题,能够满足对车辆进行精准测重的要求。
Description
技术领域
本发明属于车辆测重技术领域,涉及一种对动态车辆进行测重的方法和动态车辆测重系 统。
背景技术
车辆运输是人们日常生活中常见的运输方式,但是车辆的非法超载现象时有发生,可能 危及道路上其它车辆或行人的人身或财产安全,因此,有必要对道路上行驶的车辆进行测重, 以便监控其是否超载。
目前常用的车辆测重方法有两种:静态称重法和动态称重法。静态称重法是将车辆完全 停放在称台上进行称重,虽然称重结果准确,但是称重效率较低,不能满足高通行效率的要 求。动态称重法是指车辆在通过称重台时进行实时称重。由于其一般要求车辆以低速(20km/h 以下)通过称重台,因而对通行效率的提升有限。若车辆以高速通过称重台,则会产生较大 的水平冲击,使该动态称重法的称量结果不太准确,无法满足精确称重的要求。
另外,当前的称重台的台面与路面水平,在车辆振动、路面特性和安装精度等因素的影 响下,车辆在高速通过称重台时,轮胎难以全程接触称重台面,并且速度越高,轮胎与称重 台面的接触时间具有越多的不确定性,因此测量的精度较低。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的第一个目的在于提供一种对动态行驶中的车辆进行精确测 重的方法。
本发明的第二个目的在于提供一种能够实现上述方法的动态车辆测重系统。
本发明的第三个目的在于提供一种采用上述的动态车辆测重系统对车辆进行精确测重的 方法。
为达到上述目的,本发明的解决方案是:
<对动态车辆进行测重的方法>
一种对动态车辆进行测重的方法,其包括如下步骤:
(1)、构建包括了多个与不同的车速一一对应的线性拟合方程的方程集合;
(3)、在方程集合中获取与平均车速Vx相对应的线性拟合方程Wx=ax×Fxy+bx,根据合力Fxy的值计算出车辆的重量Wx。
其中,坡面与水平面的夹角为5°-60°。
在步骤(1)中,方程集合的构建方法包括如下步骤:
(1.1)、使重量为W1、W2、W3、……、Wm-2、Wm-1和Wm的m个车辆分别以n个恒定的 车速V1、V2、V3、……、Vn-2、Vn-1和Vn通过坡面的特定距离,分别获取m个车辆以n个车速 行驶时所产生的水平方向力Fh和竖直方向力Fv,并分别计算出m×n个合力
(1.2)、以与某一车速V对应的m个合力F的值为横坐标,m个重量W的值为纵坐标,对m个重量W和m个合力F的关系进行线性拟合,得到与该车速V一一对应的线性拟合方 程W=aF+b,n个车速得到n个成一一对应关系的线性拟合方程并组成方程集合;
其中,m和n均为大于3的自然数;V可以为V1、V2、V3、……、Vn-2、Vn-1和Vn中的任 意一个。
在本发明的优选实施例中,V1至Vn可以取值如下:V1=5km/h,Vn=50km/h, V1<V2<V3<……<Vn-2<Vn-1<Vn。
在本发明的优选实施例中,W1至Wn可以取值如下:W1=1000kg,Wm=50000kg, W1<W2<W3<……<Wm-2<Wm-1<Wm。
<动态车辆测重系统>
一种动态车辆测重系统,其包括:为车辆提供坡面的坡面承载台、与该坡面承载台的底 面固定连接的感应支座、测重装置、至少对包括了多个与不同的车速一一对应的线性拟合方 程的方程集合进行存储的存储器和处理器。
其中,测重装置包括:至少一个用于获取感应支座的水平方向力的水平向传感器和至少 一个用于获取感应支座的竖直方向力的竖直向传感器。
处理器根据竖直向传感器与水平向传感器的间距以及竖直向传感器所获得的竖直方向力 Fvy和水平向传感器所获得的水平方向力Fhx的时间差计算出平均车速Vx,根据水平方向力Fhx和竖直方向力Fvy计算出合力从方程集合中获取与平均车速Vx相对应的线 性拟合方程Wx=ax×Fxy+bx并根据该线性拟合方程所显示的合力Fxy和重量Wx的对应关系计算 出车辆的重量Wx,该线性拟合方程的参数ax和参数bx是已知常数并且与车速Vx一一对应。
在本发明的优选实施例中,水平方向力为当车辆通过坡面承载台时水平向传感器按照特 定频率所获取到的受力数据的峰值。
在本发明的优选实施例中,竖直方向力为当车辆通过坡面承载台时竖直向传感器按照特 定频率所获取到的受力数据的峰值。
<使用动态车辆测重系统对车辆进行测重的方法>
一种使用动态车辆测重系统对车辆进行测重的方法,其包括如下步骤:
(1)、使一车辆经过坡面承载台,水平向传感器测定车辆在通过坡面承载台时对与坡面 承载台的底面固定连接的感应支座施加的水平方向力Fhx,竖直向传感器测定车辆在通过坡面 承载台时对该感应支座施加的竖直方向力Fvy,并记录竖直向传感器所获得的竖直方向力和水 平向传感器所获得的水平方向力的时间差;
(3)、处理器从存储器中存储的包括了多个与不同的车速一一对应的线性拟合方程的方 程集合中获取与平均车速Vx相对应的线性拟合方程Wx=axFx+bx,根据合力Fxy计算出车辆的重 量Wx。
其中,在步骤(3)中,方程集合的构建方法包括如下步骤:
(3.1)、重量为W1、W2、W3、……、Wm-2、Wm-1和Wm的m个车辆分别以n个恒定的车 速V1、V2、V3、……、Vn-2、Vn-1和Vn通过坡面承载台的特定距离,采用水平向传感器分别获 取m个车辆以n个车速通过特定距离时所产生的水平方向力Fh,采用垂直向传感器分别获取 m个的车辆以n个车速通过特定距离时所产生的竖直方向力Fv,并分别计算出m×n个合力
(3.2)、处理器以与某一车速V对应的m个合力F的值为横坐标,m个重量W的值为纵坐标,对m个重量W和m个合力F的关系进行线性拟合,得到与该车速V一一对应的线性 拟合方程W=aF+b,并将由n个车速得到的n个与车速成一一对应关系的线性拟合方程所组成 的方程集合存储至存储器中;
其中,在步骤(3.1)中,m和n均为大于3的自然数;V为V1、V2、V3、……、Vn-2、Vn-1和Vn中的任意一个;W为W1、W2、W3、……、Wn-2、Wn-1和Wn中的任意一个。
由于采用上述方案,本发明的有益效果是:
首先,本发明在测定车辆的重量时计算了车辆对坡面承载台的水平冲击所产生的水平方 向力,解决了高速通行的车辆因造成较大的水平冲击而导致测量结果不准确的问题,能够满 足对车辆进行精准测重的要求。
其次,本发明构建了包括多个与不同的车速一一对应的线性拟合方程的方程集合,从而 针对以不同速度行驶的不同车辆,均能确定其重量,因此,本发明的方法不仅测量范围广, 而且测量准确;
再者,本发明在测定车辆的重量时使该车辆通过坡面承载台,使轮胎能够与该坡面承载台保持全程接触,解决了高速通行的车辆因轮胎无法全程接触坡面承载台而导致测量结果不 准确的问题,能够满足对车辆进行精准测重的要求。
附图说明
图1为本发明的其中一个线性拟合方程的拟合曲线示意图(速度为Vx)。
图2为本发明的动态车辆测重系统的结构示意图。
图3为本发明的动态车辆测重系统的结构框图。
图4为本发明的水平向传感器的结构框图。
图5为本发明的竖直向传感器的结构框图。
附图标记
滑动支座1、竖直向传感器2、坡面承载台3、水平向传感器4、过渡面5、感应支座6、存储器13、处理器14、显示器17、数据采集器18、转换器19、数据采集器20、转换器21、 路基31、基坑32、平台面33、。
具体实施方式
本发明提供了一种对动态行驶中的车辆的进行测重的方法以及能够实现该方法的动态车 辆测重系统。
<对动态车辆进行测重的方法>
一种对动态车辆的进行测重的方法,其包括如下步骤:
(1)、构建方程集合:
本发明的方程集合为多个线性拟合方程的集合,每个线性拟合方程W=aF+b均能够表征 在特定的车速V下不同车辆的重量W与这些车辆在通过坡面的某一段特定距离(例如坡面承 载台)时产生的合力F的线性关系,故每个线性拟合方程W=aF+b与不同的车速V之间存在 一一对应关系,其对应关系表如表1所示。因此,方程集合包括了多个线性拟合方程以及其 与车速之间的一一对应关系。坡面与水平面的夹角可以为5°-60°。
表1车速与线性拟合方程的对应关系表
如表1所示,针对任一车辆的每一个车速Vx,均有一个特定的线性拟合方程Wx=ax×Fxy+bx与其对应。经过线性拟合之后,该线性拟合方程的参数ax和参数bx是已知常数并且与车速 Vx一一对应,因此,只要获得车辆的车速Vx以及以该车速Vx通过特定的距离时产生的合力 Fxy便可获得该车辆的重量Wx。表1中的x可以指代1至n(为大于3的自然数)中的任意一 个数值。
当行驶在坡面的车辆以Vx的车速经过坡面承载台后,会对与该坡面承载台的底面固定连 接的感应支座产生一个水平方向力Fhx和一个竖直方向力Fvy,这两个力会产生一个合力 当测量出水平方向力Fhx和竖直方向力Fvy后,便可计算出合力Fxy,然后 再从方程集合中找到与该车速Vx相对应的线性拟合方程Wx=ax×Fxy+bx,便可计算出车辆的重 量Wx。
方程集合的构建方法包括如下步骤:
<1>、使重量为W1、W2、W3、……、Wy、……、Wm-2、Wm-1和Wm的m个车辆分别以n 个恒定的车速V1、V2、V3、……、Vx、……、Vn-2、Vn-1和Vn通过坡面的特定距离,分别获取m 个车辆以n个车速通过该特定距离时所产生的水平方向力Fh和竖直方向力Fv,并分别计算出 合力每种情况下车速、重量和合力的对应关系表如表2所示;
<2>、如图1所示,以与某一车速V的m个合力F的值为横坐标,m个重量W的值为纵 坐标,对该车速V的m个重量W和m个合力F的关系进行线性拟合,得到与该车速V一一 对应的线性拟合方程W=aF+b,n个车速V得到n个与之一一对应的线性拟合方程,n个线 性拟合方程以及其与车速之间的一一对应关系构成了方程集合(即表1);
其中,在步骤<1>中,m和n均为大于3的自然数;V为V1、V2、V3、……、Vn-2、Vn-1和 Vn中的任意一个。W可以为W1、W2、W3、……、Wn-2、Wn-1和Wn中的任意一个。
表2车速、重量和合力的对应关系表
(2)、测量车速和计算合力;
其中,平均车度Vx可以直接通过测速装置测得,也可以通过计算获得。
(3)、计算车辆重量;
根据获得的平均车速Vx,从表1所示的方程集合中获取与该车速Vx一一对应的线性拟合 方程Wx=axFxy+bx,根据步骤(2)计算出的合力Fxy的值计算出车辆的重量Wx,由此便完成一 次对动态行驶的车辆重量的测量工作。
在本发明的优选实施例中,V1可以为5km/h,Vn可以为50km/h,表2中各车速的关系可以为V1<V2<V3<……<Vn-2<Vn-1<Vn,因此,本发明的方法可以实现对在5km/h至50km/h范围内行驶的车辆的测重。
在本发明的其它优选实施例中,W1可以为1000kg,Wm可以为50000kg,表2中各重量的关系可以为W1<W2<W3<……<Wm-2<Wm-1<Wm。因此,本发明的方法可以实现对预估车重在1000kg至50000kg范围内的车辆的测重。
在本发明的方程集合中,若速度V的数量n越多,那么测量结果越准确。在本发明的优 选实施例中,n的值可以为10。
<动态车辆测重系统>
如图2和图3所示,本发明的动态车辆测重系统包括:路基31、滑动支座1、感应支座6、坡面承载台3、过渡面5、测重装置、存储器13、处理器14、平台面33以及显示器17 等。
路基31设有基坑32,基坑上方设置测重装置、坡面承载台3、滑动支座1、感应支座6。 待测车辆从位于滑动支座1的上方的平台面33驶入,经过坡面承载台3,从过渡面5驶出。
感应支座6设于坡面承载台3的下方并且与坡面承载台3的底面固定连接。
测重装置设于坡面承载台3的下方并且与感应支座6相接触,包括至少一个水平向传感 器4和至少一个竖直向传感器2。
水平向传感器4沿水平方向与感应支座6相接触,用于获取车辆经过坡面承载台3时对 感应支座6施加的水平方向力,并将其发送至存储器13进行存储。
如图4所示,水平向传感器4可以包括数据采集器18和转换器19。数据采集器18以特 定的频率不断采集感应支座6的受力数据和每一个受力数据所对应的受力时间,转换器19将 受力数据转化为图形数据,其为8通道24位AD转换器,采样速度20000次/秒,采用FPGA进行高速采集和缓存。因为在车辆经过坡面承载台3时,感应支座6的受力情况是不断变化的,数据采集器18所采集到的受力数据也是不断变化的,当车辆最终离开坡面承载台3时,转换器19所形成的图形数据呈波形,取与该波形的峰值对应的受力数据作为该水平向传感器 4所获取的水平方向力。当水平向传感器4的数量为两个以上时,取所有的水平向传感器4 的与各自的波形的峰值对应的受力数据的平均值作为水平方向力。
在本发明的优选实施例中,水平向传感器可以包括悬臂梁式传感器SBT-A-15t,其量程为 15000千克力,满量程输出信号2mV/V。
竖直向传感器2沿竖直方向与感应支座6相接触,其用于获取车辆在经过坡面承载台3 时对感应支座6施加的竖直方向力,并将其发送至存储器13进行存储。
如图5所示,竖直向传感器2也包括数据采集器20和转换器21。数据采集器20以一定 的频率不断采集感应支座6的受力数据和每一个受力数据所对应的受力时间,转换器21将受 力数据转化为图形数据。因为在车辆经过坡面承载台3时,感应支座6的受力情况是不断变 化的,数据采集器20所采集到的受力数据也是不断变化的,当车辆最终离开坡面承载台3时, 转换器21所形成的图形数据呈波形。取与该波形的峰值对应的受力数据作为竖直向传感器2 的所获取的竖直方向力。当竖直向传感器2的数量为两个以上时,取所有的竖直向传感器2 的与各自的波形的峰值对应的受力数据的平均值作为竖直方向力。
水平向传感器4和竖直向传感器2在采集感应支座6的受力数据的同时也会记录每个受 力数据相对应的时间。水平向传感器4和竖直向传感器2相隔一段距离,因此,水平向传感 器4所采集到的水平方向力和竖直向传感器2所采集到的竖直方向力的时间是不一样的,有 一个时间差Δt。水平向传感器4和竖直向传感器2的间距L是已知的,故可由此计算出车辆 的平均车速V=L/Δt。当然,也可以设置测速装置来直接测出车辆的平均车速。
在本发明的优选实施例中,竖直向传感器可以包括悬臂梁式传感器SBT-A-15t,其量程为 15000千克力,满量程输出信号2mV/V。
存储器13用于暂时存储或永久存储各种数据,例如:水平向传感器4所获得的水平方向 力、竖直向传感器2所获得的竖直方向力、根据上述的水平方向力和竖直方向力所计算出来 的合力以及包括了多个线性拟合方程以及其与车速之间的一一对应关系的方程集合。
处理器14用于对存储器13中存储的相关数据按照一定的计算方法进行计算,并将计算 结果发送给显示器17进行显示或将计算结果发送至数据远传接口,以便让观测者了解计算结 果,从而采取相应的应对措施。
处理器14可以根据竖直向传感器与水平传感器的间距L以及水平向传感器4所采集到的 水平方向力和竖直向传感器2所采集到的竖直方向力的时间差Δt计算出车速V。
处理器14也可以从存储器13中获取来自于水平向传感器4的水平方向力和来自于垂直 向传感器6的竖直方向力并计算出合力。
处理器14还可以从存储器13中获取与车速对应的线性拟合方程并根据该线性拟合方程 所显示的合力和重量的对应关系计算出车辆的重量。
在本发明的优选实施例中,处理器14可以为单片机stm32f407。
<动态车辆测重系统的使用方法>
本发明提供了一种使用上述的动态车辆测重系统对车辆进行测重的方法,其包括如下步 骤:
(1)、使一车辆经过坡面承载台3,水平向传感器4测定该车辆在通过坡面承载台3时 对与坡面承载台的的底面固定连接的感应支座6施加的水平方向力Fhx,并将其发送至存储器 13进行存储;与此同时,竖直向传感器2测定该车辆在通过坡面承载台3时对感应支座6施 加的竖直方向力Fvy,并将其发送至存储器13进行存储,同时记录竖直向传感器获得的竖直 方向力Fvy和水平向传感器获得的水平方向力Fhx的时间差;
(3)、处理器14从存储器13中存储的包括了多个与不同的车速一一对应的线性拟合方 程的方程集合中获取与平均车速Vx相对应的线性拟合方程Wx=axFx+bx,根据合力Fx的值计算 出车辆的重量Wx,并将重量Wx发送给显示器17进行显示或发送至数据远传接口。
其中,在步骤(3)中,需要事先构建与不同车速对应的线性拟合方程并形成方程集合, 然后将其事先存储在存储器13中,以便于处理器14根据测得的某种车速找到与之对应的线 性拟合方程。
方程集合的构建方法包括如下步骤:
(1)、使重量为W1、W2、W3、……、Wm-2、Wm-1和Wm的m个车辆分别以n个恒定的车 速V1、V2、V3、……、Vn-2、Vn-1和Vn通过坡面承载台的特定距离,采用水平向传感器分别获 取m个车辆以n个车速通过该特定距离后所产生的水平方向力Fh,采用垂直向传感器分别获 取m个的车辆以n个车速通过该特定距离后所产生的竖直方向力Fv,并分别计算出m×n个 合力以形成对应关系表。如表3所示,该对应关系表显示了重量-车速-合力- 线性拟合方程的对应关系,),并将该表存储于存储器13中;
(2)、处理器14以某一车速V的m个合力F的值为横坐标,以该车速V的m个重量W 的值为纵坐标,对该车速V时m个重量W和m个合力F的关系进行线性拟合,得到与该车 速一一对应的线性拟合方程W=aF+b,并将n个与每个车速一一对应的线性拟合方程存储至存 储器13的表3(显示重量-车速-合力-线性拟合方程的对应关系)中。
表3对应关系表
其中,在步骤(1)中,m和n均为大于3的自然数;V为V1、V2、V3、……、Vn-2、Vn-1和Vn中的任意一个。W为W1、W2、W3、……、Wn-2、Wn-1和Wn中的任意一个。
本发明称重精度高,装置结构简单,可以获取动态过车高精度重量,在高速公路、桥梁 入口处超载监测等领域具有广阔的应用前景。
实施例
本实施例提供了一种对动态行驶的车辆进行测重的方法以及动态车辆测重系统。该动态 车辆测重系统包括1个水平向传感器和1个竖直向传感器。其采用了10个车速V和3个车重 W来构建方程集合,该方程集合如表4所示。
表4实施例的方程集合
W<sub>1</sub>(5000kg) | W<sub>2</sub>(10000kg) | W<sub>3</sub>(15000kg) | 参数a | 参数b | 线性拟合方程式 | |
V<sub>1</sub>(5km/h) | F<sub>11</sub> | F<sub>12</sub> | F<sub>13</sub> | a<sub>1</sub> | b<sub>1</sub> | W<sub>1</sub>=a<sub>1</sub>×F<sub>1</sub>+b<sub>1</sub> |
V<sub>2</sub>(10km/h) | F<sub>21</sub> | F<sub>22</sub> | F<sub>23</sub> | a<sub>2</sub> | b<sub>2</sub> | W<sub>2</sub>=a<sub>2</sub>×F<sub>2</sub>+b<sub>2</sub> |
V<sub>3</sub>(15km/h) | F<sub>31</sub> | F<sub>32</sub> | F<sub>33</sub> | a<sub>3</sub> | b<sub>3</sub> | W<sub>3</sub>=a<sub>3</sub>×F<sub>3</sub>+b<sub>3</sub> |
V<sub>4</sub>(20km/h) | F<sub>41</sub> | F<sub>42</sub> | F<sub>43</sub> | a<sub>4</sub> | b<sub>4</sub> | W<sub>4</sub>=a<sub>4</sub>×F<sub>4</sub>+b<sub>4</sub> |
V<sub>5</sub>(25km/h) | F<sub>51</sub> | F<sub>52</sub> | F<sub>53</sub> | a<sub>5</sub> | b<sub>5</sub> | W<sub>5</sub>=a<sub>5</sub>×F<sub>5</sub>+b<sub>5</sub> |
V<sub>6</sub>(30km/h) | F<sub>61</sub> | F<sub>62</sub> | F<sub>63</sub> | a<sub>6</sub> | b<sub>6</sub> | W<sub>6</sub>=a<sub>6</sub>×F<sub>6</sub>+b<sub>6</sub> |
V<sub>7</sub>(35km/h) | F<sub>71</sub> | F<sub>72</sub> | F<sub>73</sub> | a<sub>7</sub> | b<sub>7</sub> | W<sub>7</sub>=a<sub>7</sub>×F<sub>7</sub>+b<sub>7</sub> |
V<sub>8</sub>(40km/h) | F<sub>81</sub> | F<sub>82</sub> | F<sub>83</sub> | a<sub>8</sub> | b<sub>8</sub> | W<sub>8</sub>=a<sub>8</sub>×F<sub>8</sub>+b<sub>8</sub> |
V<sub>9</sub>(45km/h) | F<sub>91</sub> | F<sub>92</sub> | F<sub>93</sub> | a<sub>9</sub> | b<sub>9</sub> | W<sub>9</sub>=a<sub>9</sub>×F<sub>9</sub>+b<sub>9</sub> |
V<sub>10</sub>(50km/h) | F<sub>101</sub> | F<sub>102</sub> | F<sub>103</sub> | a<sub>10</sub> | b<sub>10</sub> | W<sub>10</sub>=a<sub>10</sub>×F<sub>10</sub>+b<sub>10</sub> |
本实施例的动态车辆测重系统
本实施例的对动态行驶的车辆进行测重的方法包括如下步骤:
(1)、使一车辆经过坡面承载台,水平向传感器4测定该车辆在通过坡面承载台时对感 应支座施加的水平方向力Fhx,并将其发送至存储器13进行存储;与此同时,竖直向传感器2 测定该车辆在通过坡面承载台时对感应支座施加的竖直方向力Fvy,并将其发送至存储器13 进行存储,同时记录竖直向传感器获得的竖直方向力Fvy和水平向传感器获得的水平方向力 Fhx的时间差;
(3)、处理器14从存储器13中存储的包括了多个与不同的车速一一对应的线性拟合方 程的方程集合中获取与车速Vx(35km/h)相对应的线性拟合方程W7=a7×Fx+b7,根据合力Fx的 值计算出车辆的重量W7,并将重量W7发送给显示器17进行显示。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉 本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应 用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于上述实施例,本领域技术 人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围 之内。
Claims (7)
1.一种对动态车辆进行测重的方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)、针对任一车辆的每一个车速Vx,均有一个特定的线性拟合方程Wx=ax×Fxy+bx与其对应,经过线性拟合之后,该线性拟合方程的参数ax和参数bx是已知常数并且与车速Vx一一对应;
(2)、构建包括了多个与不同的车速一一对应的线性拟合方程的方程集合;
(4)、在所述方程集合中获取与平均车速Vx相对应的线性拟合方程Wx=ax×Fxy+bx,根据合力Fxy的值计算出所述车辆的重量Wx;
所述坡面与水平面的夹角为5°-60°。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在步骤(2)中,所述方程集合的构建方法包括如下步骤:
(2.1)、使重量为W1、W2、W3、……、Wm-2、Wm-1和Wm的m个车辆分别以n个恒定的车速V1、V2、V3、……、Vn-2、Vn-1和Vn通过所述特定距离,分别获取所述m个车辆以所述n个车速行驶时所产生的水平方向力Fh和竖直方向力Fv,并分别计算出m×n个合力
(2.2)、以与某一车速V对应的m个合力F的值为横坐标,m个重量W的值为纵坐标,对m个重量W和m个合力F的关系进行线性拟合,得到与该车速V一一对应的线性拟合方程W=aF+b,n个车速得到n个成一一对应关系的线性拟合方程并组成所述方程集合;
其中,m和n均为大于3的自然数;V为V1、V2、V3、……、Vn-2、Vn-1和Vn中的任意一个。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:V1=5km/h,Vn=50km/h,V1<V2<V3<……<Vn-2<Vn-1<Vn;和/或,W1=1000kg,Wm=50000kg,W1<W2<W3<……<Wm-2<Wm-1<Wm。
4.一种动态车辆测重系统,其特征在于:包括:为车辆提供坡面的坡面承载台、与该坡面承载台的底面固定连接的感应支座、测重装置、至少对包括了多个与不同的车速一一对应的线性拟合方程的方程集合进行存储的存储器和处理器;
所述测重装置包括:至少一个用于获取所述感应支座的水平方向力的水平向传感器和至少一个用于获取所述感应支座的竖直方向力的竖直向传感器;
5.根据权利要求4所述的动态车辆测重系统,其特征在于:
所述水平方向力为当所述车辆通过时所述水平向传感器按照特定频率所获取到的受力数据的峰值;和/或,
所述竖直方向力为当所述车辆通过时所述竖直向传感器按照特定频率所获取到的受力数据的峰值。
6.一种使用如权利要求4或5所述的动态车辆测重系统对车辆进行测重的方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)、使一车辆通过坡面承载台,水平向传感器测定所述车辆在通过所述坡面承载台时对与所述坡面承载台的底面固定连接的感应支座施加的水平方向力Fhx,竖直向传感器测定所述车辆在通过所述坡面承载台时对所述感应支座施加的竖直方向力Fvy,并记录所述竖直向传感器所获得的所述竖直方向力和所述水平向传感器所获得的所述水平方向力的时间差;
(3)、所述处理器从存储器中存储的包括了多个与不同的车速一一对应的线性拟合方程的方程集合中获取与所述平均车速Vx相对应的线性拟合方程Wx=axFxy+bx,根据合力Fxy计算出车辆的重量Wx。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:在步骤(3)中,所述方程集合的构建方法包括如下步骤:
(3.1)、重量为W1、W2、W3、……、Wm-2、Wm-1和Wm的m个车辆分别以n个恒定的车速V1、V2、V3、……、Vn-2、Vn-1和Vn通过所述坡面承载台的特定距离,采用所述水平向传感器分别获取所述m个车辆以所述n个车速通过所述特定距离时所产生的水平方向力Fh,采用所述竖直向传感器分别获取所述m个车辆以所述n个车速通过所述特定距离时所产生的竖直方向力Fv,并分别计算出m×n个合力
(3.2)、处理器以与某一车速V对应的m个合力F的值为横坐标,m个重量W的值为纵坐标,对m个重量W和m个合力F的关系进行线性拟合,得到与该车速V一一对应的线性拟合方程W=aF+b,并将由n个车速得到的n个与车速成一一对应关系的线性拟合方程所组成的所述方程集合存储至存储器中;
其中,在步骤(3.1)中,m和n均为大于3的自然数;V为V1、V2、V3、……、Vn-2、Vn-1和Vn中的任意一个。
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