CN112504423A - 一种汽车衡平衡测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车衡平衡测试系统及方法，系统包括手持机、无线收发器和自行走小车，无线收发器与汽车衡仪表相连，手持机与无线收发器和自行走小车相互通信，自行走小车上设置位移传感器、转向机构和激光测距模块。方法包括：将自行走小车放置到汽车衡秤台上，自行走小车移动到汽车衡秤台角落；获取汽车衡内压力传感器对应编号及汽车衡秤台的长度L和宽度W并进行角差检测；记录自行走小车位置及汽车衡秤台的横向受力偏心率和纵向受力偏心率；判断汽车衡是否平衡。本发明的优点是：通过外接无线收发器，将汽车衡仪表的数据传输给手持机，无需在磅房设置人员，可实现单人作业；利用自行走小车进行平衡测试，全程自动化，测试效率高。
Description
技术领域
本发明涉及平衡测试领域，尤其涉及一种汽车衡平衡测试系统及方法。
背景技术
汽车衡，也被称为地磅，设置在地面上的大磅秤，通常用来称卡车的载货吨数。是厂矿、商家等用于大宗货物计量的主要称重设备。汽车衡的平衡设置影响则汽车衡的计量准确性与长期稳定性，而传统的汽车衡平衡测试需要至少两位工作人员进行，一位在磅房获取汽车衡仪表数据，另一位在现在根据指令对汽车衡进行测试，由于两者处于不同的位置，两者之间需要依靠电话沟通，不仅影响测试工作还会导致工作效率低的问题。
发明内容
本发明主要解决现有汽车衡平衡测试方案占用人力资源多，工作效率低的问题，提供了一种可由一人进行测试，且能够实现自动化测试的汽车衡平衡测试系统及方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，一种汽车衡平衡测试系统，包括手持机、无线收发器和自行走小车，所述无线收发器与汽车衡仪表相连，所述手持机与无线收发器和自行走小车相互通信，所述自行走小车上设置有用于记录小车位移的位移传感器、用于改变小车行驶方向的转向机构和用于进行边缘检测的激光测距模块。
通过无线收发器使手持机能够获取汽车横仪表数据，实现单人测试，无需双人配合，通过位移传感器获取小车位移，进而获取汽车衡秤台尺寸数据及自行走小车位置，通过激光测距模块检测对地距离判断小车是否位于秤台边缘。
作为上述方案的一种优选方案，所述自行走小车上还设有配重块。增加自行走小车重量，使汽车衡仪表显示的数据更明显。
作为上述方案的一种优选方案，所述激光测距模块垂直向下且等高设置在自行走小车四个侧面。通过比较各个激光测距模块获取的数据判断自行走小车处于秤台边缘、秤台内部还是秤台角落。
对应的，本发明还提供一种汽车衡平衡测试方法，采用上述汽车衡平衡测试系统，包括以下步骤：
S1：将自行走小车放置到汽车衡秤台上，自行走小车根据边缘检测移动到汽车衡秤台角落；
S2：自行走小车在延着汽车衡边缘行驶一周，获取汽车衡内压力传感器对应编号及汽车衡秤台的长度L和宽度W并进行角差检测；
S3：在角差检测通过后，以秤台中心为原点建立坐标系，使自行走小车移动至汽车衡秤台上的任意位置，记录n个自行走小车位置及汽车衡秤台的横向受力偏心率和纵向受力偏心率，以（X,Y,J,K）表示，其中X表示自行走小车重心在秤台长度方向上到原点的距离，Y表示自行走小车重心在秤台宽度方向上到原点的距离，J表示汽车衡秤台的横向受力偏心率，K表示汽车衡秤台的纵向受力偏心率；
S4：若m/n>0.9则判断汽车衡秤台平衡，反之则判断汽车衡秤台不平衡，其中为n组数据中满足0.9*|X|<0.5*J*L<1.1*|X|且0.9*|Y|<0.5*K*W<1.1*|Y|的数据数。
利用自行走小车进行汽车衡的平衡测试，实现自动化测试，提高工作效率。
作为上述方案的一种优选方案，所述步骤S1中进行边缘检测时，获取位于自行走小车四个侧面的激光测距模块的数据，当有且仅有两个位于相邻侧面的激光测距模块的数据相近并大于另外两个激光测距模块的数据时，判断自行走小车位于汽车衡秤台角落。
作为上述方案的一种优选方案，所述步骤S2中获取汽车衡内压力传感器对应编号时，手持机显示各个压力传感器编号及数据，在自行走小车移动过程中当某一个压力传感器的数据最大时，则表示自行车小车位于到压力传感器上方。确定压力传感器的编号便于计算汽车衡秤台的受力偏心率。
作为上述方案的一种优选方案，所述步骤进行角差检测时，获取自行走小车位于汽车衡秤台四个角时汽车衡仪表显示的数值，当四个数值的差值在预设阈值内时，则角差检测通过，反之角差检测不通过，需要终止汽车衡平衡测试并调整汽车衡角差。
本发明的优点是：通过外接无线收发器，将汽车衡仪表的数据传输给手持机，无需在磅房设置人员，可实现单人作业；利用自行走小车进行平衡测试，全程自动化，测试效率高。
附图说明
图1为实施例1中汽车衡平衡测试系统的一种结构框图。
图2为实施例1中汽车衡平衡测试方法的一种流程示意图。
1-手持机 2-无线收发器 3-自行走小车 4-汽车衡仪表。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例1：
本实施例一种汽车衡平衡测试系统，如图1所示，包括手持机1、无线收发器2和自行走小车3，所述无线收发器2与汽车衡仪表4相连，所述手持机1与无线收发器2和自行走小车3相互通信，自行走小车上设置有用于记录小车位移的位移传感器、用于改变小车行驶方向的转向机构和用于进行边缘检测的激光测距模块。激光测距模块垂直向下且等高设置在自行走小车四个侧面。自行走小车上还设有配重块。
本实施例中自行走小车为外形为立方体，其长度和宽度均为1m，可自动安装特征路线行驶或是在手持机控制下行驶，同时自行走小车采用对称设计，使自行走小车的重心位于其在水平面投影的正中心。
对应的，本实施例还提供一种汽车衡平衡测试方法，采用上述系统，如图2所示，包括以下步骤：
S1：将自行走小车放置到汽车衡秤台上，自行走小车根据边缘检测移动到汽车衡秤台角落；进行边缘检测时，获取位于自行走小车四个侧面的激光测距模块的数据，因汽车衡秤台与地面之间存在缝隙，当有且仅有两个位于相邻侧面的激光测距模块的数据相近并大于另外两个激光测距模块的数据时，判断自行走小车位于汽车衡秤台角落。
S2：自行走小车在延着汽车衡边缘行驶一周，获取汽车衡内压力传感器对应编号及汽车衡秤台的长度L和宽度W并进行角差检测；由于汽车衡仪表显示的仅是压力传感器数据和压力传感器的编号，工作人员并不能确定某一标号的压力传感器时处于秤台那个位置的，因此需要确定汽车衡内压力传感器对应的编号，设自行走小车位于秤台左下方，秤台上四角设有四个压力传感器，在自行走小车延着汽车衡边缘顺时针行驶一周的过程中，自行走小车会依次经过左下角的传感器、左上角的传感器、右上角的传感器和右下角的传感器，当自行走小车位于一个传感器上方时，该传感器显示的数值会明显大于其他三个传感器，基于此，可以确定各个传感器编号。同时在自行走小车移动过程中，根据自行走小车移动的距离可以获取到秤台的长度和宽度。进行角差检测时，获取自行走小车位于汽车衡秤台四个角时汽车衡仪表显示的重量数值，当四个数值的差值在预设阈值内时，则角差检测通过，反之角差检测不通过，需要终止汽车衡平衡测试并调整汽车衡角差。
S3：在角差检测通过后，以秤台中心为原点建立坐标系，使自行走小车移动至汽车衡秤台上的任意位置，记录n个自行走小车位置及汽车衡秤台的横向受力偏心率和纵向受力偏心率，以（X,Y,J,K）表示，其中X表示自行走小车重心在秤台长度方向上到原点的距离，Y表示自行走小车重心在秤台宽度方向上到原点的距离，J表示汽车衡秤台的横向受力偏心率，K表示汽车衡秤台的纵向受力偏心率；设左下角的传感器、左上角的传感器、右上角的传感器和右下角的传感器采集的数据分别为F1、F2、F3和F4，F1、F2、F3和F4为调零后的数据，即在秤台上没有物体时F1、F2、F3和F4均为0，横向受力偏心率J可由以下公式得到
纵向受力偏心率K可由以下公式得到
当J为负数时，则表示受力点偏左，当K为负数时，表示受力点偏下。
S4：若m/n>0.9则判断汽车衡秤台平衡，反之则判断汽车衡秤台不平衡，其中为n组数据中满足0.9*|X|<0.5*J*L<1.1*|X|且0.9*|Y|<0.5*K*W<1.1*|Y|的数据组数。根据已知的秤台长度L和宽度W可以计算出受力点的理论坐标（0.5*J*L，0.5*K*W），对于一个平衡的秤台而言，其受力点即为自行走小车所在的位置，若秤台不是平衡的，理论坐标必然与自行走小车的实际坐标（X,Y）存在偏差，以此可以对秤台是否平衡进行评判。在进行平衡测试的整个过程中，工作人员只需将小车放置到秤台上并标定各个位置压力传感器对应的编号，余下工作完全由小车自主完成，工作便携且效率高。
实施例2：
本实施例一种汽车衡平衡测试方法，对含有4个以上的双数个压力传感器的汽车衡进行平衡测试，与实施例1相比，其不同之处在于受力偏心率的计算公式不同，设左下，左上，中上，右上，右下，中下的压力传感器的数值分别为F1、F2、F3、F4、F5和F6，则横向受力偏心率计算公式如下：
纵向受力偏心率计算公式如下：
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (7)
1.一种汽车衡平衡测试系统，其特征是：包括手持机、无线收发器和自行走小车，所述无线收发器与汽车衡仪表相连，所述手持机与无线收发器和自行走小车相互通信，所述自行走小车上设置有用于记录小车位移的位移传感器、用于改变小车行驶方向的转向机构和用于进行边缘检测的激光测距模块。
2.根据权利要求1所述的一种汽车衡平衡测试系统，其特征是：所述自行走小车上还设有配重块。
3.根据权利要求1所述的一种汽车衡平衡测试系统，其特征是：所述激光测距模块垂直向下且等高设置在自行走小车四个侧面。
4.一种汽车衡平衡测试方法，采用权利要求1-3任意项所述的汽车衡平衡测试系统，其特征是：包括以下步骤：
S1：将自行走小车放置到汽车衡秤台上，自行走小车根据边缘检测移动到汽车衡秤台角落；
S2：自行走小车在延着汽车衡边缘行驶一周，获取汽车衡内压力传感器对应编号及汽车衡秤台的长度L和宽度W并进行角差检测；
S3：在角差检测通过后，以秤台中心为原点建立坐标系，使自行走小车移动至汽车衡秤台上的任意位置，记录n个自行走小车位置及汽车衡秤台的横向受力偏心率和纵向受力偏心率，以（X,Y,J,K）表示，其中X表示自行走小车重心在秤台长度方向上到原点的距离，Y表示自行走小车重心在秤台宽度方向上到原点的距离，J表示汽车衡秤台的横向受力偏心率，K表示汽车衡秤台的纵向受力偏心率；
S4：若m/n>0.9则判断汽车衡秤台平衡，反之则判断汽车衡秤台不平衡，其中为n组数据中满足0.9*|X|<0.5*J*L<1.1*|X|且0.9*|Y|<0.5*K*W<1.1*|Y|的数据数。
5.根据权利要求4所述的一种汽车衡平衡测试方法，其特征是：所述步骤S1中进行边缘检测时，获取位于自行走小车四个侧面的激光测距模块的数据，当有且仅有两个位于相邻侧面的激光测距模块的数据相近并大于另外两个激光测距模块的数据时，判断自行走小车位于汽车衡秤台角落。
6.根据权利要求4所述的一种汽车衡平衡测试方法，其特征是：所述步骤S2中获取汽车衡内压力传感器对应编号时，手持机显示各个压力传感器编号及数据，在自行车小车移动过程中当某一个压力传感器的数据最大时，则表示自行车小车位于到压力传感器上方。
7.根据权利要求4所述的一种汽车衡平衡测试方法，其特征是：所述步骤S2中进行角差检测时，获取自行走小车位于汽车衡秤台四个角时汽车衡仪表显示的数值，当四个数值的差值在预设阈值内时，则角差检测通过，反之角差检测不通过，需要终止汽车衡平衡测试并调整汽车衡角差。
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