CN113758551A - 一种具有抗振动功能的载重卡车称重方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有抗振动功能的载重卡车称重方法，包括如下步骤：S1、使用压力传感器采集初始重量信号；S2、采用FIR滤波算法对初始重量信号进行滤波处理，得到预处理重量信号；S3、将预处理重量信号进行称重计算得到载重卡车实时重量；S4、采用均值滤波算法对载重卡车实时重量进行滤波处理，得到载重卡车真实重量；S5、载重卡车真实重量显示或输出。该具有抗振动功能的载重卡车称重方法解决现有技术中无法获取载重卡车通过称重平台中间时重量的问题。

Description

一种具有抗振动功能的载重卡车称重方法
技术领域
本发明涉及称重领域，具体涉及一种具有抗振动功能的载重卡车称重方法。
背景技术
中国专利公开了一种申请号为CN201611121333.5的车辆匀速运动下动态称重的方法和系统，其包括如下步骤；称重传感器获取动态称重数据信号，采用滑动平均法对动态称重数据作滤波处理，抑制秤台振动和车辆振动叠加以后产生的随机误差，得到滤波后的数据信号。但滑动平均法滤波本身会引起方法误差，因此再进行B样条最小二乘法计算，对滤波后的数据信号进行拟合，消除秤体振动信号，减少滑动平均滤波本身所引起的方法误差。最后将车辆上秤的原始动态称重信号和车辆刚下秤时的动态称重信号分别代入最小二乘拟合曲线进行最小二乘拟合，求取二者差值即为消除汽车振动和秤体振动后的动态称重信号。并且结合上述汽车振动特性，可计算出在车辆匀速运动下动态称重的系统中秤体承载器的长度范围。虽然能够实现称重，但是仍然存在的缺点为：
载重卡车经过采用平台时，由于载重卡车本身重量(前后左右等)分布不均，因此需要获载重卡车经过称重平台中部时的重量，不能正确实现采集重量。
发明内容
本发明要提供一种具有抗振动功能的载重卡车称重方法，解决现有技术中无法获取载重卡车通过称重平台中间时重量的问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
本发明公开了一种具有抗振动功能的载重卡车称重方法，包括如下步骤：
S1、使用压力传感器采集初始重量信号；
S2、采用FIR滤波算法对初始重量信号进行滤波处理，得到预处理重量信号；
S3、将预处理重量信号进行称重计算得到载重卡车实时重量；
S4、采用均值滤波算法对载重卡车实时重量进行滤波处理，得到载重卡车真实重量；
S5、载重卡车真实重量显示或输出。
优选的是，步骤S4包括如下步骤：
S41、建立一个1秒时间长度的采样缓冲区，这个缓冲区的数据个数为n，每采样到新的测量值都更新一次这个缓冲区；
S42、我们通过比较找到这个缓冲区的最大值Max和最小值Min，当Max-Min＜D，这时缓冲区内的采样数据就是目标值，将此时缓冲区内的所有采样值加权平均值就是卡车的真实重量。
优选的是，步骤S2中FIR滤波算法为低通FIR滤波算法，截止频率为10Hz。
优选的是，步骤S4中均值滤波算法为滑动均值滤波算法。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
该方法能够实现运动过程中载重卡车重量的采集，方便实际运用中采集运动载重卡车重量，为路桥对行车检测提供了方便。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为步骤S1得到的初始重量信号图；
图2为步骤S2得到的预处理重量信号图；
图3为步骤S3得到的载重卡车实时重量图；
图4为步骤S4的目的、且载重卡车实时重量图与载重卡车经过称重平台时的对应关系。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步阐述：
如图1至图4所示，本发明公开了一种具有抗振动功能的载重卡车称重方法，包括如下步骤：
S1、使用压力传感器采集初始重量信号；
S2、采用FIR滤波算法对初始重量信号进行滤波处理，得到预处理重量信号ADi；
S3、将预处理重量信号进行称重计算得到载重卡车实时重量；
W＝K*(ADi-A0)
上述公式中，W为载重卡车实时重量，ADi表示第i时刻预处理重量信号，K以及A0均为常数(通过称量已知载重卡车实时重量W的载重卡车，获得预处理重量信号ADi，至少3组以上上述质量，每组载重卡车的载重卡车实时重量W不一样，从而统计分析得到常数K以及A0。此步骤中由于预处理重量信号ADi与载重卡车实时重量W有一定的差距，因此需要通过此来计算此差距，从而保证检测到得到为载重卡车实时重量W)；
S4、采用均值滤波算法对载重卡车实时重量进行滤波处理，得到载重卡车真实重量；
S5、载重卡车真实重量显示或输出。
步骤S1包括如下步骤：S11、压力传感器采样得到采样值X＝{x1,x2,x3,…,xi,…}；S12、包括如下步骤：S121、在载重卡车跨上测量平台之前，使用红外线测量装置获得有色液体液面到红外线测量装置所在位置的距离K0；S122、当载重卡车到达测量平台后，第i时刻使用红外线测量装置获得有色液体液面到红外线测量装置所在位置的距离ki；S123、计算平均振动幅度
Figure BDA0003191102970000031
N表示测量有N个ki值；S124、计算出现平均振动幅度F的平均时间间隔T；S125、采用公式一修正采样值X＝{x1,x2,x3,…,xi,…}，xi表示为第i时刻的采样值且得到修正后的初始重量信号Y＝{y1,y2,y3,…,yi,…}，yi表示为第i时刻的初始重量信号，公式一为：
Y＝a3X3+a2X2+a1X+b3F3+b2F2+b1F+
c3T3+c2T2+c1T+d3K0 3+d2K0 2+d1K0+a0
上式中，a3,a2,a1,b3,b2,b1,c3,c2,c1，d3,d2,d1,a0均为常数。
公式一中常数获得方式为，首先，将测量平台放在在一个支撑平面上，水平仪使用红外线测量装置获得有色液体液面到红外线测量装置所在位置的距离K0；随后，采用已知准确的初始重量信号的载重卡车，将载重卡车驾驶到通过带压力传感器和水平仪的测量平台上，水平仪第i时刻使用红外线测量装置获得有色液体液面到红外线测量装置所在位置的距离ki，同时压力传感器采样得到采样值X＝{x1,x2,x3,…,xi,…}；再后，采用之前两组数据，活获得至少10组以上不同初始重量信号的载重卡车的数据；最后，通过回归算法，得到常数a3,a2,a1,b3,b2,b1,c3,c2,c1，d3,d2,d1,a0。
在测量平台处安装有水平仪，水平仪包括：容纳容器以及红外线测量装置，容纳容器内存储有色液体，在容纳容器上方安装有红外线测量装置，红外线测量装置用于测量有色液体液面到红外线测量装置所在位置的距离。由于测量平台不是放在每个位置的水平度都一样的，而测量平台所处位置的水平度直接影响了重量的测量，因此需要排出水平度对测量结果的影响，需要修正测量结果。故，在载重卡车跨上测量平台之前，使用红外线测量装置获得有色液体液面到红外线测量装置所在位置的距离K0。
当载重卡车到达测量平台后，第i时刻使用红外线测量装置获得有色液体液面到红外线测量装置所在位置的距离ki，由于载重卡车到达测量平台时有振动，此振动也能因此有色液体页面形成波浪，k1也随之振动变化，而此振动对于采样值x有很大的影响，为了避免此影响，因此需要消除振动。每一载重卡车到达测量平台可以获得一串ki值，计算红外线页面的拨动幅度…ki-K0…，计算平均振动幅度
Figure BDA0003191102970000041
(N表示测量有N个ki值)，计算出现平均振动幅度F的平均时间间隔T(计算平均时间间隔T时，第一、判断ki是否等于F，等于F，则记录有序时间数据串i’；第二、找出有序时间数据串i’中最小min(i’)；第三、从min(i’)开始，将有序时间数据串i’中下一有序时间数据与上一有序时间数据相减，得到时间间隔；第四、将所有时间间隔取平均数，得到平均时间间隔T)。
公示一中，利用水平仪，不仅消除了测量平台放置处对水平仪的影响，也消除了震动对初始重量信号的影响，从而提高了测量值的精准性。
步骤S2中FIR滤波算法为低通FIR滤波算法，截止频率为10Hz。步骤S2包括如下步骤：
FIR滤波算法的计算公式二为：
Figure BDA0003191102970000042
(这里的3.705e-07是小数的表达方式)；
此步骤得到预处理重量信号M＝{m1,m2,m3,…,mi,…}，mi表示为第i时刻的预处理重量信号。
步骤S2的效果为：滤波时，由于卡载重卡车造成采集平台振动、晃动以及噪音等干扰，振动、晃动以及噪音等干扰信号有特定的频率，大概频率范围为：1khz～10khz；而载重卡车的重量信号频率大概为：0～10hz，两个频率区别很大，因此使用上述方法(低通FIR滤波算法)，实现滤除干扰的功能。
步骤S4中均值滤波算法为滑动均值滤波算法。且步骤S4包括如下步骤：
S41、建立一个1秒时间长度的采样缓冲区，这个缓冲区的数据个数为n，每采样到新的测量值都更新一次这个缓冲区；
S42、我们通过比较找到这个缓冲区的最大值Max和最小值Min，当Max-Min＜D，这时缓冲区内的采样数据就是目标值，将此时缓冲区内的所有采样值加权平均值就是卡车的真实重量。D是设定的一个偏差范围值，D可以取值10～20kg，D根据现场的情况进行调节。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种具有抗振动功能的载重卡车称重方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、使用压力传感器采集初始重量信号；
S2、采用FIR滤波算法对初始重量信号进行滤波处理，得到预处理重量信号；
S3、将预处理重量信号进行称重计算得到载重卡车实时重量；
S4、采用均值滤波算法对载重卡车实时重量进行滤波处理，得到载重卡车真实重量；
S5、载重卡车真实重量显示或输出。
2.根据权利要求1所述的一种具有抗振动功能的载重卡车称重方法，其特征在于，步骤S4包括如下步骤：
S41、建立一个1秒时间长度的采样缓冲区，这个缓冲区的数据个数为n，每采样到新的测量值都更新一次这个缓冲区；
S42、我们通过比较找到这个缓冲区的最大值Max和最小值Min，当Max-Min＜D，这时缓冲区内的采样数据就是目标值，将此时缓冲区内的所有采样值加权平均值就是卡车的真实重量。
3.根据权利要求1所述的一种具有抗振动功能的载重卡车称重方法，其特征在于，步骤S2中FIR滤波算法为低通FIR滤波算法，截止频率为10Hz。
4.根据权利要求1所述的一种具有抗振动功能的载重卡车称重方法，其特征在于，步骤S4中均值滤波算法为滑动均值滤波算法。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103697983A (zh) * 2013-12-23 2014-04-02 中航电测仪器股份有限公司 一种车载称重数据处理方法
US20150233755A1 (en) * 2014-02-19 2015-08-20 Lts Scale Company, Llc In-Motion Weighing System
CN106441531A (zh) * 2016-12-08 2017-02-22 重庆市华驰交通科技有限公司 一种车辆匀速运动下动态称重的方法和系统
CN106932067A (zh) * 2017-04-18 2017-07-07 重庆大唐科技股份有限公司 一种车辆超载非现场执法系统的称重方法
JP2018066637A (ja) * 2016-10-19 2018-04-26 学校法人五島育英会 計測装置、計測システム、プログラム及び計測方法
CN111323106A (zh) * 2018-12-14 2020-06-23 精工爱普生株式会社 计量装置以及计量系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103697983A (zh) * 2013-12-23 2014-04-02 中航电测仪器股份有限公司 一种车载称重数据处理方法
US20150233755A1 (en) * 2014-02-19 2015-08-20 Lts Scale Company, Llc In-Motion Weighing System
JP2018066637A (ja) * 2016-10-19 2018-04-26 学校法人五島育英会 計測装置、計測システム、プログラム及び計測方法
CN106441531A (zh) * 2016-12-08 2017-02-22 重庆市华驰交通科技有限公司 一种车辆匀速运动下动态称重的方法和系统
CN106932067A (zh) * 2017-04-18 2017-07-07 重庆大唐科技股份有限公司 一种车辆超载非现场执法系统的称重方法
CN111323106A (zh) * 2018-12-14 2020-06-23 精工爱普生株式会社 计量装置以及计量系统

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