CN113532879A - 数据采集方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种数据采集方法、装置、电子设备及存储介质，该方法应用于轴耦合道路模拟机，包括：将待测车辆固定在所述轴耦合道路模拟机上，并确定各工况下所述待测车辆的各扫频目标信号的目标幅值和目标频率区间；根据随机白噪声信号驱动所述待测车辆，确定传递函数；根据所述传递函数和所述各扫频目标信号迭代确定所述各工况下的驱动信号；基于各驱动信号对所述待测车辆进行驱动，采集目标传感器在所述各工况下的传感数据。通过本发明实施例的技术方案，实现了基于轴耦合道路模拟机进行整车的扫频试验，准确采集传感数据的技术效果。
Description
技术领域
本发明实施例涉及车辆信号采集技术，尤其涉及一种数据采集方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
汽车的稳定性和舒适性是评价整车性能的重要指标，通过对整车及其部分总成系统的振动性能匹配，改变弹性元件的属性曲线，改变系统的振动特性，可以避免共振，提升汽车的稳定程度和舒适程度。
然而，获取与车辆相关的固有频率和振型等相关数据的扫频试验显得尤为重要。
目前，无法直接通过道路模拟试验来获取扫频试验中与汽车稳定性和舒适度相相关的位移数据和加速度数据，因此，难以直观的对车辆的汽车稳定性和舒适度进行衡量。
发明内容
本发明实施例提供了一种数据采集方法、装置、电子设备及存储介质，以实现基于轴耦合道路模拟机进行整车的扫频试验，并在一定程度上发现并解决整车异响和提升整车舒适程度，准确采集传感数据。
第一方面，本发明实施例提供了一种数据采集方法，应用于轴耦合道路模拟机，该方法包括：
将待测车辆固定在所述轴耦合道路模拟机上，并确定各工况下所述待测车辆的各扫频目标信号的目标幅值和目标频率区间；
根据随机白噪声信号驱动所述待测车辆，确定传递函数；
根据所述传递函数和所述各扫频目标信号迭代确定所述各工况下的驱动信号；
基于各驱动信号对所述待测车辆进行驱动，采集目标传感器在所述各工况下的传感数据；其中，所述目标传感器安装在所述待测车辆的目标位置。
第二方面，本发明实施例还提供了一种数据采集装置，应用于轴耦合道路模拟机，该装置包括：
扫频目标信号确定模块，用于将待测车辆固定在所述轴耦合道路模拟机上，并确定各工况下所述待测车辆的各扫频目标信号的目标幅值和目标频率区间；
传递函数确定模块，用于根据随机白噪声信号驱动所述待测车辆，确定传递函数；
驱动信号确定模块，用于根据所述传递函数和所述各扫频目标信号迭代确定所述各工况下的驱动信号；
传感数据采集模块，用于基于各驱动信号对所述待测车辆进行驱动，采集目标传感器在所述各工况下的传感数据；其中，所述目标传感器安装在所述待测车辆的目标位置。
第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明实施例任一所述的数据采集方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例任一所述的数据采集方法。
本发明实施例的技术方案，通过将待测车辆固定在轴耦合道路模拟机上，并确定各工况下待测车辆的各扫频目标信号的目标幅值和目标频率区间，以准确确定扫频试验所对应的目标扫频信号，进而，根据随机白噪声信号驱动待测车辆，确定传递函数，并根据传递函数和各扫频目标信号迭代确定各工况下的驱动信号，以使驱动信号符合测试需求，便于后续传感数据的采集，基于各驱动信号对待测车辆进行驱动，采集目标传感器在各工况下的传感数据，解决了难以对整车进行扫频试验，并且试验结果准确性差的问题，实现了基于轴耦合道路模拟机进行整车的扫频试验，并且在一定程度上发现并解决整车异响和提升整车舒适程度，提升采集传感数据准确性的技术效果。
附图说明
为了更加清楚地说明本发明示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然，所介绍的附图只是本发明所要描述的一部分实施例的附图，而不是全部的附图，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。
图1为本发明实施例一所提供的一种数据采集方法的流程示意图；
图2为本发明实施例二所提供的一种数据采集方法的流程示意图；
图3为本发明实施例三所提供的一种数据采集方法的流程示意图；
图4为本发明实施例四所提供的一种数据采集装置的结构示意图；
图5为本发明实施例五所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一所提供的一种数据采集方法的流程示意图，本实施例可适用于对整车进行试验时，获取扫频试验传感数据的情况，该方法可以由数据采集装置来执行，该装置可以通过软件和/或硬件的形式实现，该硬件可以是电子设备，可选的，电子设备可以是移动终端，PC端等。
如图1所述，本实施例的方法具体包括如下步骤：
S110、将待测车辆固定在轴耦合道路模拟机上，并确定各工况下待测车辆的各扫频目标信号的目标幅值和目标频率区间。
其中，待测车辆可以是待进行扫频试验的车辆，可以是任意一个能够使用的车辆。轴耦合道路模拟机是进行汽车耐久性测试的主要试验设备,在新车型开发及汽车关键零部件耐久性及可靠性测试中有非常广泛的应用。工况可以是待测车辆在和其动作有直接关系的条件下的工作状态，可以包括俯仰(pitch)、翻滚(roll)和起伏(heave)等。扫频目标信号可以是根据实际情况确定的频率在一定范围内周期变化的等幅信号。目标幅值可以是扫频目标信号的幅值。目标频率区间可以是扫频目标信号的频率范围。
具体的，将待测车辆固定在轴耦合道路模拟机上，确定想要测试的各种工况。根据不同的工况以及待测车辆，可以确定待测车辆在不同工况下的扫频目标信号的目标幅值和目标频率区间。
需要说明的是，在俯仰、翻滚和起伏工况下，一般等幅加载包括5mm加载和10mm加载两种方式。其中，5mm加载的目标频率区间为0-30Hz,10mm加载的目标频率区间为0-15Hz。在俯仰、翻滚和起伏工况下，等速加载包括25mm加载、50mm加载、100mm加载、150mm加载、300mm加载和600mm加载六种方式。其中，25mm加载的目标频率区间为0-50Hz，50mm加载的目标频率区间为0.2-50Hz，100mm加载的目标频率区间为0.5-50Hz，150mm加载的目标频率区间为0.8-50Hz，300mm加载的目标频率区间为1.6-50Hz，600mm加载的目标频率区间为3.2-50Hz。具体确定何种目标幅值和目标频率区间的扫频目标信号可以根据实际需求选择，在本实施例中不做具体限定。
可选的，在将待测车辆固定在轴耦合道路模拟机上之前，还可以调整轴耦合道路模拟机，以使后续扫频试验顺利进行。可以是：根据待测车辆的轮距和轴距，调整轴耦合道路模拟机的台架尺寸，以使待测车辆与轴耦合道路模拟机相适配。
其中，轮距指的是车轮在待测车辆支承平面(一般是地面)上留下的轨迹的中心线之间的距离。轴距是待测车辆的前轴中心到后轴中心的距离。台架可以是轴耦合道路模拟机的试验台。
具体的，在确定待测车辆后，测量待测车辆的轮距和轴距，并根据轮距和轴距调整轴耦合道路模拟机的台架尺寸，以使待测车辆与轴耦合道路模拟机相适配，避免由于待测车辆与轴耦合道路模拟机不适配而造成的数据采集错误。
S120、根据随机白噪声信号驱动待测车辆，确定传递函数。
其中，随机白噪声信号可以是功率谱密度在整个频域内是常数的噪声信号，例如：所有频率具有相同能量密度的随机噪声。传递函数可以是零初始条件下线性系统响应(即输出)量的拉普拉斯变换(或z变换)与激励(即输入)量的拉普拉斯变换之比。
具体的，可以通过轴耦合道路模拟机的远程控制系统生成随机白噪声信号，并基于随机白噪声信号驱动待测车辆，获取待测车辆反馈的信号。进而，可以远程控制系统可以根据待测车辆反馈的信号确定传递函数。
需要说明的是，本发明实施例并不限定使用轴耦合道路模拟机的远程你控制系统自动计算传递函数，还可以是通过其他计算方式确定传递函数。
S130、根据传递函数和各扫频目标信号迭代确定各工况下的驱动信号。
其中，驱动信号可以是扫频试验中用于驱动待测车辆的信号。
具体的，针对各工况下的扫频目标信号，可以根据传递函数和扫频目标信号通过轴耦合道路模拟机的远程控制系统进行逆向换算，迭代确定驱动信号。
需要说明的是，由于待测车辆是一个非线性的整体，无法通过一次计算确定出驱动信号，就需要通过多次迭代，使得最终确定的驱动信号符合后续试验需求。
可选的，在确定驱动信号后，就可以将目标传感器安装在目标位置，以测量目标位置的传感数据。
其中，目标传感器可以是位移传感器，加速度传感器等用于测试待测车辆稳定性和舒适性的传感器。目标位置可以是待测车辆上的位置，例如方向盘，车身等。
具体的，若目标传感器为位移传感器，则将目标传感器安装在待测车辆的轮心与车身上。若目标传感器为加速度传感器，则将多数目标传感器安装在待测车辆的中柱、方向盘、驾驶员座椅、发动机、减振器以及转向节中的至少一个部件上。
需要说明的是，位移传感器可以是拉线式，用于测量待测车辆车身到轮心的位移和轮心到地面的位移，可以是左前轮，右前轮，左后轮和右后轮。加速度传感器可以是应变式或电容式，可以粘贴在待测车辆的中柱、方向盘、驾驶员座椅、发动机、减振器以及转向节等位置上。减振器上安装的可以是单向加速度传感器，其余的目标位置安装的可以是三向加速度传感器。此处只是举例说明传感器的种类以及安装的目标位置，还可以根据实际需求选择合适种类的传感器和目标位置，在本实施例中不做具体限定。
S140、基于各驱动信号对待测车辆进行驱动，采集目标传感器在各工况下的传感数据。
其中，传感数据可以是各目标传感器采集到的数据。
具体的，通过不同的驱动信号驱动待测车辆，待测车辆可以发生不同程度的震动，此时，待测车辆上各目标位置上安装的各目标传感器可以采集传感数据。在不同驱动信号下，采集的传感数据对应的是不同工况下的传感数据，可以用于后续分析不同工况下待测车辆的稳定性和舒适性。
本发明实施例的技术方案，通过将待测车辆固定在轴耦合道路模拟机上，并确定各工况下待测车辆的各扫频目标信号的目标幅值和目标频率区间，以准确确定扫频试验所对应的目标扫频信号，进而，根据随机白噪声信号驱动待测车辆，确定传递函数，并根据传递函数和各扫频目标信号迭代确定各工况下的驱动信号，以使驱动信号符合测试需求，便于后续传感数据的采集，基于各驱动信号对待测车辆进行驱动，采集目标传感器在各工况下的传感数据，解决了难以对整车进行扫频试验，并且试验结果准确性差的问题，实现了基于轴耦合道路模拟机进行整车的扫频试验，并且在一定程度上发现并解决整车异响和提升整车舒适程度，提升采集传感数据准确性的技术效果。
实施例二
图2为本发明实施例二所提供的一种数据采集方法的流程示意图，本实施例在上述各实施例的基础上，针对传递函数的确定方式以及驱动信号的确定方式可参见本实施例的技术方案。其中，与上述各实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。
如图2所述，本实施例的方法具体包括如下步骤：
S210、将待测车辆固定在轴耦合道路模拟机上，并确定各工况下待测车辆的各扫频目标信号的目标幅值和目标频率区间。
具体的，可以通过下述步骤确定各工况下待测车辆的各扫频目标信号的目标幅值和目标频率区间：
步骤一、确定各工况下的频率加载方式。
其中，频率加载方式包括等幅加载或等速加载。
具体的，可以根据工况需求以及待测车辆本身的设计，确定各工况下的频率加载方式。
步骤二、根据频率加载方式以及待测车辆，确定各工况下待测车辆的各扫频目标信号的目标幅值和目标频率区间。
具体的，根据频率加载方式和待测车辆，可以结合实际情况确定待测车辆的扫频目标信号的目标幅值和目标频率区间。不同工况下，不同频率加载方式下的扫频目标信号的目标幅值和目标频率区间可以相同也可以不同。
S220、使用随机白噪声信号驱动待测车辆，得到反馈信号，并基于反馈信号确定传递函数。
其中，反馈信号可以是待测车辆受到激励后反馈的信号。
具体的，针对待测车辆施加随机白噪声信号作为激励，待测车辆可以输出反馈信号，可以将得到的反馈信号作为传递函数。还可以是根据随机白噪声信号作为驱动信号，获取反馈信号，计算驱动信号的自谱以及驱动信号和反馈信号的互谱，进而，可以计算确定传递函数。
S230、针对每一个扫频目标信号，根据传递函数和扫频目标信号确定理想响应信号以及初始驱动信号。
其中，理想响应信号可以是在任一工况下，在理想状况下，待测车辆能够反馈的信号。初始驱动信号可以是初步确定出的驱动信号。
具体的，轴耦合道路模拟机的系统可以根据传递函数和扫频目标信号确定理想响应信号，并根据理想响应信号和传递函数确定想要获得理想响应信号时，可能需要施加的驱动信号，并将该驱动信号作为初始驱动信号。
S240、基于初始驱动信号驱动待测车辆，获取初始响应信号。
其中，初始响应信号可以是待测车辆在初始驱动信号的激励下反馈的信号。
具体的，将初始驱动信号作为激励信号，施加在待测车辆上，待测车辆受到激励后可以反馈响应信号，可以将该响应信号作为初始驱动信号对应的初始响应信号。
S250、基于初始响应信号以及理想响应信号，确定迭代误差。
其中，迭代误差可以是初始响应信号与理想响应信号的差异度，例如：均方根误差等。
需要说明的是，由于待测车辆存在非线性和噪声的干扰，会使初始响应信号和理想响应信号存在偏差，因此，可以通过计算迭代误差来判断当前驱动信号是否符合预期。
具体的，可以根据初始响应信号以及理想响应信号，计算得到均方根误差，并将均方根误差作为迭代误差。
还需要说明的是，均方根误差只是一种迭代误差，还可以使用其他衡量误差的参数作为迭代误差，例如：标准差等，在本实施例中不做具体限定。
S260、若迭代误差满足预设误差需求，则停止迭代，并确定初始驱动信号为与扫频目标信号相对应的驱动信号；若迭代误差不满足预设误差需求，则修正初始驱动信号，得到修正驱动信号，并返回执行基于修正驱动信号驱动待测车辆，获取修正响应信号的操作。
其中，预设误差需求可以是预设的误差范围，也可以是预设的误差百分比等。修正驱动信号可以是对初始驱动信号进行修正后的驱动信号。修正响应信号可以是待测车辆在修正驱动信号的激励下反馈的信号。
具体的，若迭代误差满足预设误差需求，则表明在初始驱动信号的激励下，待测车辆反馈的初始响应信号与理想响应信号相差不大，可以停止迭代计算，将初始驱动信号作为与扫频目标信号相对应的驱动信号。若迭代误差不满足预设误差需求，则需要对当前的驱动信号进行调整，确定出新的驱动信号，并将新的驱动信号作为修正驱动信号。将修正驱动信号作为激励信号驱动待测车辆，获取待测车辆反馈的修正响应信号。进而，可以确定修正响应信号和理想响应信号的迭代误差，判断迭代误差是否符合预设误差需求。通过不断的迭代调整，可以使修正响应信号符合需求，此时，可以将修正驱动信号作为与扫频目标信号相对应的驱动信号。
需要说明的是，迭代计算的次数通常在3～5次，具体迭代次数视实际情况而定。若迭代计算次数过多，则可以重新确定传递函数，理想响应信号和初始驱动信号，以避免由于数据错误，无法得出最终的驱动信号。
S270、基于各驱动信号对待测车辆进行驱动，采集目标传感器在各工况下的传感数据。
在上述各实施例的基础上，在采集目标传感器在各工况下的传感数据之后，还可以预先判断一下，传感数据是否可用，具体实施方式可以按照下述方式实现：
根据预先设置的与各工况相对应的数据判别方式，确定传感数据是否可用；若传感数据可用，则停止使用驱动信号驱动待测车辆；若传感数据不可用，则对待测车辆以及目标传感器进行故障排除。
其中，数据判别方式可以是预先设定的用于判断传感数据可用性的方式。
具体的，可以根据目标传感器所对应的目标位置和工况，预先设置不同工况下的数据判别方式。在采集到某一工况下的传感数据后，可以根据该工况对应的数据判别方式对传感数据进行分析，判断当前的传感数据是否可用。若可用，则可以停止驱动待测车辆并停止数据采集，将传感数据用于后续整车稳定性和舒适性的分析。若不可用，则可以检查待测车辆以及目标传感器是否发生故障，影响传感数据采集，在排除故障后，可以通过目标传感器重新采集传感数据。
示例性的，数据判别方式可以是观察波形整体和对比幅值等方法。例如，在起伏工况下，可以将四个车轮处安装的目标传感器采集的传感信号进行对比；在俯仰工况下，可以将前面两个车轮处安装的目标传感器采集的传感信号和后面两个车轮处安装的目标传感器采集的传感信号进行分别对比；在翻滚工况下，可以采用左面两个车轮处安装的目标传感器采集的传感信号和右面两个车轮处安装的目标传感器采集的传感信号进行分别对比。
本实施例的技术方案，通过将待测车辆固定在轴耦合道路模拟机上，并确定各工况下待测车辆的各扫频目标信号的目标幅值和目标频率区间，以准确确定扫频试验所对应的目标扫频信号，进而，使用随机白噪声信号驱动待测车辆，得到反馈信号，并基于反馈信号确定传递函数，并针对每一个扫频目标信号，根据传递函数和扫频目标信号确定理想响应信号以及初始驱动信号，基于初始驱动信号驱动待测车辆，获取初始响应信号，基于初始响应信号以及理想响应信号，确定迭代误差，若迭代误差满足预设误差需求，则停止迭代，并确定初始驱动信号为与扫频目标信号相对应的驱动信号；若迭代误差不满足预设误差需求，则修正初始驱动信号，得到修正驱动信号，并返回执行基于修正驱动信号驱动待测车辆，获取修正响应信号的操作，以使驱动信号符合测试需求，便于后续传感数据的采集，基于各驱动信号对待测车辆进行驱动，采集目标传感器在各工况下的传感数据，解决了难以对整车进行扫频试验，并且试验结果准确性差的问题，实现了基于轴耦合道路模拟机进行整车的扫频试验，提高各工况下的驱动信号的准确性，并且在一定程度上发现并解决整车异响和提升整车舒适程度，提升采集传感数据准确性的技术效果。
实施例三
作为上述各实施例的可选实施方案，图3为本发明实施例三所提供的一种数据采集方法的流程示意图。其中，与上述各实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。
如图3所述，本实施例的方法具体包括如下步骤：
第一步，根据待试车辆(待测车辆)的轮距和轴距，调整轴耦合道路模拟机的台架尺寸。
示例性的，轴耦合道路模拟机可以是24通道道路模拟机，但不限于此试验设备。
第二步，对轴耦合道路模拟机的试验系统的其他通道设置为随动，保留垂向加载，再根据试验系统的特性并结合实际情况，确定扫频目标信号的幅值(目标幅值)和频率区间(目标频率区间)。通常，等幅加载的俯仰、翻滚和起伏三种工况有5mm加载和10mm加载两种方式，其中，5mm加载的频率区间为0-30Hz,10mm加载的频率区间为0-15Hz；等速加载的俯仰、翻滚和起伏三种工况有25mm加载、50mm加载、100mm加载、150mm加载、300mm加载和600mm加载六种方式，其中，25mm加载的频率区间为0-50Hz，50mm加载的频率区间为0.2-50Hz，100mm加载的频率区间为0.5-50Hz，150mm加载的频率区间为0.8-50Hz，300mm加载的频率区间为1.6-50Hz，600mm加载的频率区间为3.2-50Hz。
需要说明的是，目标扫频信号分为等速信号和等幅信号，信号类型又分为俯仰(pitch)、翻滚(roll)和起伏(heave)三种工况，加载幅值有5mm等幅、10mm等幅，25mm等速、50mm等速、100mm等速、150mm等速、300mm等速和600mm等速共八种方式。结合三种工况，一共可以存在24种扫频工况，但是，也要根据具体试验的情况进行具体分析，此处并不作具体限定。
第三步，待试车辆固定到轴耦合道路模拟机上，并对减振器等位置进行冷却。
需要说明的是，进行冷却的位置包括但不限于减振器，其他悬置类的部件有必要时也需要对其冷却。
第四步，在远程控制系统上打开求解传递函数的模块(model)，可以是把驱动频率区间改成0-50Hz，步长改为2.0。系数更改完成后，远程控制系统会随机生成一个白噪声信号(随机白噪声信号)，通过反馈，对比白噪声信号就可以得出系统的传递函数。
第五步，根据目标扫频信号与传递函数进行模拟迭代，获得每种工况下的最终驱动信号。
需要说明的是，一般模拟迭代5个循环后均方根误差就会在10％以下(甚至5％以下)，此时，模拟迭代结束。关于何时迭代结束，举例说明：驱动信号的均方根误差在5％左右即可，而且，模拟迭代效果良好时，最后一个迭代循环的驱动信号生成即可停止迭代。具体选择何种迭代停止的标准在本实施例中不做具体限定。
第六步，将待试车辆取下轴耦合道路模拟机的台架，对相应传感器(目标传感器)进行标定和粘贴。
需要说明的是，传感器的类型可分为位移传感器和加速度传感器两种。其中，位移传感器可以为拉线式，主要测量车身到轮心的位移和轮心到地面的位移(位置为左前、右前、左后和右后)，加速度传感器可以是应变式和电容式，主要粘贴在B柱、方向盘、驾驶员座椅、发动机上、减振器上点(四个减振器分别粘贴)和转向节(车辆四个转向节分别粘贴)上，其中，只有减振器上的为单向加速度，其余均为三向加速度，至于加速度的大小，通常有4g,10g、30g和50g,可以视具体传感器而定。最后，将传感器的连接线束连接到数据采集仪上。
还需要说明的是，在进行传感器的标定和粘贴之前的操作还有：在数据采集控制的电脑上设置相应通道，设置相应传感器参数。例如：采集数据的电压为5V和10V两种，当然，也可以是其他的固定值，要根据实际情况进行选择。示例性的，常用的位移传感器的系数为135.2mm对应1V，加速度传感器的系数为加速度量程的一半对应1V。当然，也可以包括其他情况，可以查询传感器的说明书来确定采集系数。并且，传感器类型包括但不限于加速度传感器和位移传感器。
第七步，将传感器粘贴完成后的待试车辆固定到轴耦合道路模拟机上，数据采集仪的相应线束连接好，对减振器进行冷却。
需要说明的是，数据采集仪的相应线束不仅包括传感器的相应线束，还包括模拟信号输出盒的连接线束。
第八步，利用第五步获得的各种驱动信号对待试车辆进行驱动，同时，运行传感器对应的数据采集软件，对待试车辆的相应传感数据进行采集。可选的，采集频率通常可以设置为512Hz。
可选的，由于驱动信号的在各种情况下的频率区间一般都在0-50Hz之间，数据采集频率可以是512Hz，循环数可以设置3个。还可以根据实际需求进行设定，在本实施例中不做具体限定。
第九步，对所采集的传感数据进行分析。
示例性的，可以采用观察波形整体和对比幅值等方法进行分析。其中，起伏工况可以采用四个车轮一起对比，俯仰工况可以采用前面两个车轮和后面两个车轮分别对比，翻滚工况可以采用左面两个车轮和右面两个车轮分别对比，如果数据异常，则要排除故障后再重新进行采集。
第十步，待所有信号的回采数据采集完成后，依次确认每个信号的回采信息，确保所有数据信息无误。
可选的，该步骤还可以包括数据保存等其他与传感数据相关的步骤。
第十一步，数据信息采集完成后，拆卸数据采集仪上的相关线束，并将线束固定到待试车辆上的合理位置。将待试车辆取下轴耦合道路模拟机，拆卸相应传感器，试验结束。
需要说明的是，本发明实施例的技术方案是基于轴耦合道路模拟机的试验系统完成的，实际试验过程中不仅可以对整车进行扫频试验，还可以对整车进行单独的制动力矩或转向力矩等在不同工况下的相关数据进行测试，故其试验方法和结果也会略有区别，但在不脱离本发明实施例所述原理的前提下，所做的改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
本实施例的技术方案，通过轴耦合道路模拟机对待试车辆进行扫频试验，采集传感数据，确定待试车辆所需的扫频目标信号的幅值和频率区间，通过白噪声信号确定传递函数，并通过模拟迭代确定驱动信号，进而，将传感器标定和粘贴在待测车辆上，通过驱动信号驱动待试车辆，传感器采集相应的传感数据，并对传感数据进行分析，解决了难以对整车进行扫频试验，并且试验结果准确性差的问题，实现了基于轴耦合道路模拟机进行整车的扫频试验，并且在一定程度上发现并解决整车异响和提升整车舒适程度，提升采集传感数据准确性的技术效果。
实施例四
图4为本发明实施例四所提供的一种数据采集装置的结构示意图，该装置应用于轴耦合道路模拟机，包括：扫频目标信号确定模块410，传递函数确定模块420，驱动信号确定模块430和传感数据采集模块440。
其中，扫频目标信号确定模块410，用于将待测车辆固定在所述轴耦合道路模拟机上，并确定各工况下所述待测车辆的各扫频目标信号的目标幅值和目标频率区间；传递函数确定模块420，用于根据随机白噪声信号驱动所述待测车辆，确定传递函数；驱动信号确定模块430，用于根据所述传递函数和所述各扫频目标信号迭代确定所述各工况下的驱动信号；传感数据采集模块440，用于基于各驱动信号对所述待测车辆进行驱动，采集目标传感器在所述各工况下的传感数据；其中，所述目标传感器安装在所述待测车辆的目标位置。
可选的，所述装置还包括：台架尺寸调整模块，用于根据所述待测车辆的轮距和轴距，调整所述轴耦合道路模拟机的台架尺寸，以使所述待测车辆与所述轴耦合道路模拟机相适配。
可选的，扫频目标信号确定模块410，还用于确定各工况下的频率加载方式；其中，所述频率加载方式包括等幅加载或等速加载；根据所述频率加载方式以及所述待测车辆，确定各工况下所述待测车辆的各扫频目标信号的目标幅值和目标频率区间。
可选的，传递函数确定模块420，还用于使用随机白噪声信号驱动所述待测车辆，得到反馈信号，并基于所述反馈信号确定传递函数。
可选的，驱动信号确定模块430，还用于针对每一个扫频目标信号，根据所述传递函数和所述扫频目标信号确定理想响应信号以及初始驱动信号；基于所述初始驱动信号驱动所述待测车辆，获取初始响应信号；基于所述初始响应信号以及所述理想响应信号，确定迭代误差；若所述迭代误差满足预设误差需求，则停止迭代，并确定所述初始驱动信号为与所述扫频目标信号相对应的驱动信号；若所述迭代误差不满足预设误差需求，则修正所述初始驱动信号，得到修正驱动信号，并返回执行基于所述修正驱动信号驱动所述待测车辆，获取修正响应信号的操作。
可选的，所述装置还包括，目标传感器安装模块，用于将所述目标传感器安装在目标位置；其中，目标传感器安装模块还用于若所述目标传感器为位移传感器，则将所述目标传感器安装在所述待测车辆的轮心与车身上；若所述目标传感器为加速度传感器，则将多数目标传感器安装在所述待测车辆的中柱、方向盘、驾驶员座椅、发动机、减振器以及转向节中的至少一个部件上。
可选的，所述装置还包括：传感数据判别模块，用于根据预先设置的与所述各工况相对应的数据判别方式，确定所述传感数据是否可用；若所述传感数据可用，则停止使用所述驱动信号驱动所述待测车辆；若所述传感数据不可用，则对所述待测车辆以及所述目标传感器进行故障排除。
本发明实施例的技术方案，通过将待测车辆固定在轴耦合道路模拟机上，并确定各工况下待测车辆的各扫频目标信号的目标幅值和目标频率区间，以准确确定扫频试验所对应的目标扫频信号，进而，根据随机白噪声信号驱动待测车辆，确定传递函数，并根据传递函数和各扫频目标信号迭代确定各工况下的驱动信号，以使驱动信号符合测试需求，便于后续传感数据的采集，基于各驱动信号对待测车辆进行驱动，采集目标传感器在各工况下的传感数据，解决了难以对整车进行扫频试验，并且试验结果准确性差的问题，实现了基于轴耦合道路模拟机进行整车的扫频试验，并且在一定程度上发现并解决整车异响和提升整车舒适程度，提升采集传感数据准确性的技术效果。
本发明实施例所提供的数据采集装置可执行本发明任意实施例所提供的数据采集方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
值得注意的是，上述装置所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明实施例的保护范围。
实施例五
图5为本发明实施例五所提供的一种电子设备的结构示意图。图5示出了适于用来实现本发明实施例实施方式的示例性电子设备50的框图。图5显示的电子设备50仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图5所示，电子设备50以通用计算设备的形式表现。电子设备50的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元501，系统存储器502，连接不同系统组件(包括系统存储器502和处理单元501)的总线503。
总线503表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
电子设备50典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备50访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
系统存储器502可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)504和/或高速缓存存储器505。电子设备50可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统506可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图5未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图5中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM，DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线503相连。系统存储器502可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块507的程序/实用工具508，可以存储在例如系统存储器502中，这样的程序模块507包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块507通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
电子设备50也可以与一个或多个外部设备509(例如键盘、指向设备、显示器510等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备50交互的设备通信，和/或与使得该电子设备50能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口511进行。并且，电子设备50还可以通过网络适配器512与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器512通过总线503与电子设备50的其它模块通信。应当明白，尽管图5中未示出，可以结合电子设备50使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理单元501通过运行存储在系统存储器502中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的数据采集方法。
实施例六
本发明实施例六还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种数据采集方法，应用于轴耦合道路模拟机，该方法包括：
将待测车辆固定在所述轴耦合道路模拟机上，并确定各工况下所述待测车辆的各扫频目标信号的目标幅值和目标频率区间；
根据随机白噪声信号驱动所述待测车辆，确定传递函数；
根据所述传递函数和所述各扫频目标信号迭代确定所述各工况下的驱动信号；
基于各驱动信号对所述待测车辆进行驱动，采集目标传感器在所述各工况下的传感数据；其中，所述目标传感器安装在所述待测车辆的目标位置。
本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明实施例操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言——诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种数据采集方法，其特征在于，应用于轴耦合道路模拟机，包括：
将待测车辆固定在所述轴耦合道路模拟机上，并确定各工况下所述待测车辆的各扫频目标信号的目标幅值和目标频率区间；
根据随机白噪声信号驱动所述待测车辆，确定传递函数；
根据所述传递函数和所述各扫频目标信号迭代确定所述各工况下的驱动信号；
基于各驱动信号对所述待测车辆进行驱动，采集目标传感器在所述各工况下的传感数据；其中，所述目标传感器安装在所述待测车辆的目标位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
根据所述待测车辆的轮距和轴距，调整所述轴耦合道路模拟机的台架尺寸，以使所述待测车辆与所述轴耦合道路模拟机相适配。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定各工况下所述待测车辆的各扫频目标信号的目标幅值和目标频率区间，包括：
确定各工况下的频率加载方式；其中，所述频率加载方式包括等幅加载或等速加载；
根据所述频率加载方式以及所述待测车辆，确定各工况下所述待测车辆的各扫频目标信号的目标幅值和目标频率区间。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据随机白噪声信号驱动所述待测车辆，确定传递函数，包括：
使用随机白噪声信号驱动所述待测车辆，得到反馈信号，并基于所述反馈信号确定传递函数。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述传递函数和所述各扫频目标信号迭代确定所述各工况下的驱动信号，包括：
针对每一个扫频目标信号，根据所述传递函数和所述扫频目标信号确定理想响应信号以及初始驱动信号；
基于所述初始驱动信号驱动所述待测车辆，获取初始响应信号；
基于所述初始响应信号以及所述理想响应信号，确定迭代误差；
若所述迭代误差满足预设误差需求，则停止迭代，并确定所述初始驱动信号为与所述扫频目标信号相对应的驱动信号；
若所述迭代误差不满足预设误差需求，则修正所述初始驱动信号，得到修正驱动信号，并返回执行基于所述修正驱动信号驱动所述待测车辆，获取修正响应信号的操作。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述传递函数和所述各扫频目标信号迭代确定所述各工况下的驱动信号之后，还包括：
将所述目标传感器安装在目标位置；
其中，所述将所述目标传感器安装在目标位置，包括：
若所述目标传感器为位移传感器，则将所述目标传感器安装在所述待测车辆的轮心与车身上；
若所述目标传感器为加速度传感器，则将多数目标传感器安装在所述待测车辆的中柱、方向盘、驾驶员座椅、发动机、减振器以及转向节中的至少一个部件上。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述采集目标传感器在所述各工况下的传感数据之后，还包括：
根据预先设置的与所述各工况相对应的数据判别方式，确定所述传感数据是否可用；
若所述传感数据可用，则停止使用所述驱动信号驱动所述待测车辆；
若所述传感数据不可用，则对所述待测车辆以及所述目标传感器进行故障排除。
8.一种数据采集装置，其特征在于，应用于轴耦合道路模拟机，包括：
扫频目标信号确定模块，用于将待测车辆固定在所述轴耦合道路模拟机上，并确定各工况下所述待测车辆的各扫频目标信号的目标幅值和目标频率区间；
传递函数确定模块，用于根据随机白噪声信号驱动所述待测车辆，确定传递函数；
驱动信号确定模块，用于根据所述传递函数和所述各扫频目标信号迭代确定所述各工况下的驱动信号；
传感数据采集模块，用于基于各驱动信号对所述待测车辆进行驱动，采集目标传感器在所述各工况下的传感数据；其中，所述目标传感器安装在所述待测车辆的目标位置。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的数据采集方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的数据采集方法。
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