CN116147747A - 基于mems姿态传感器的车辆重量测量方法及其系统 - Google Patents
基于mems姿态传感器的车辆重量测量方法及其系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于mems姿态传感器的车辆重量测量方法,其包括以下步骤:安装第一mems姿态传感器和第二mems姿态传感器;利用第二mems姿态传感器的测量数据对第一mems姿态传感器的测量数据进行翻滚补偿和俯仰补偿;计算各弹簧钢板的实际载荷并计算车辆总重量。本方法在测量时使用多个第一mems姿态传感器分别固定连接在各车轮所支撑的弹簧钢板上,获得初始姿态。在车辆横梁固定连接第二mems姿态传感器,第二mems姿态传感器始终与车辆姿态相同。当在车辆遇到上下坡或道路不平时,通过该第二mems姿态传感器输出测量姿态数据与其他车轮支撑弹簧钢板处的传感器输出测量数据相比较,进行翻滚补偿,消除此类车辆在非平路情况下对测量的影响,保证测量数据准确度。
Description
技术领域
本发明涉及车载自测技术的技术领域,具体涉及一种基于mems姿态传感器的车辆重量测量方法及其系统。
背景技术
目前车辆交通事故与道路桥梁损坏事故频发,车辆超载是诱发诸多事故的主要因素之一。因此,对于车辆重量的测量是十分有意义的,其能够随时通过车辆重量的变化对车辆进行监控,保证车辆的运行安全。
目前现有的测重方法,大多是通过应变片、红外测距、超声波雷达等方法对车辆重量进行测量,但这些测量装置安装复杂,有些装置安装时还会破坏车体本身结构,且测量精度较低,不能满足监控需求。虽然也有一些测量精度较高的传感器可以较为精确地测量车辆的重量,但当车辆行驶在坡道或颠簸路况时,这些传感器往往不能滤除加速度和坡道带来的姿态改变所造成的对重量的影响,从而也不能准确测出车辆重量。
综上,现有的车辆重量测量装置存在安装复杂、测量精度低等缺点,因此亟需研究一种全新的测量车辆重量的方法,提高车辆重量测量的精度。
发明内容
为了解决现有技术的不足,本发明通过设置mems姿态传感器,对车辆各承重发生形变的弹簧钢板利用压力角表示其形变量,并为了应对多种道路状况进行多姿态测量,保证了输出数据的有效性;其通过将mems姿态传感器固定在车身横梁上,因为车身横梁不承重所以不发生形变,保证了该横梁上的姿态输出始终为车辆自身姿态。通过将各承重区域的弹簧钢板输出的姿态与车辆横梁输出的车辆姿态进行对比,利用安装在横梁上的mems姿态传感器输出的车辆三维姿态能够对弹簧钢板进行翻滚补偿和俯仰补偿,从而能够解算出其在多种道路状况及行驶状况下车辆的总重量,测量结果精度高,有效地排除了加速度和坡道带来的姿态改变所造成的对重量的影响,能够更好的对车辆的重量变化进行监测。
具体地,为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
本发明提供一种基于mems姿态传感器车辆重量测量方法,其包括以下步骤:
S1、安装第一mems姿态传感器和第二mems姿态传感器:将多个第一mems姿态传感器固定连接于各车轮的支撑弹簧钢板处,将第二mems姿态传感器固定连接在车辆横梁上;
S2、检测各弹簧钢板的俯仰角θi、翻滚角γi以及航向角ψ:利用多个第一mems姿态传感器检测弹簧钢板形变量,并通过各自姿态变化输出各弹簧钢板的俯仰角θi、翻滚角γi以及航向角ψ;
其中,i指第i个第一mems姿态传感器,i=1,2,3,4,…;
S3、检测车体的俯仰角θm、翻滚角γm以及航向角ψ:利用第二mems姿态传感器检测车辆行驶状况并输出车体的俯仰角θm、翻滚角γm以及航向角ψ;
S4、计算翻滚补偿角Δγi:利用多个第一mems姿态传感器输出的各个弹簧钢板的翻滚角γi和车体翻滚角γm计算翻滚补偿角Δγi,对多个弹簧钢板分别进行翻滚补偿,翻滚补偿角Δγi的计算公式为:
Δγi=γi-γm (1);
S5、计算俯仰补偿角Δθi:利用各个第一mems姿态传感器分别输出的各个弹簧钢板的俯仰角θi和车体俯仰角θm计算俯仰补偿角Δθi,对多个弹簧钢板分别进行俯仰补偿,俯仰补偿角Δθi的计算公式为:
Δθi=θi-θm (2);
S6、计算弹簧钢板的载荷量Δqi:将弹簧钢板的挠度与其受载关系进行线性化处理,得到比例系数k,将弹簧钢板简化为一个简支梁,基于俯仰补偿角利用下式计算弹簧钢板的载荷量Δqi:
其中,E为弹性模量,I为截面惯矩,l为长度;
S7、计算弹簧钢板的实际载荷qi:根据翻滚补偿角Δγi对弹簧钢板进行受力矫正,利用下式计算弹簧钢板的实际载荷qi:
S8、计算车辆总重量q:根据步骤S6和步骤S7依次计算出各弹簧钢板实际载荷qi,并根据公式(5)计算车辆总重量q:
q=q1+q2+…+qi (5);
其中,q1、q2、…qi分别为第1个、第2个、...第i个弹簧钢板的实际载荷
优选地,计算第二mems姿态传感器输出的航向角与某一个第一mems姿态传感器输出的航向角的差值,当两者差值大于差值阈值时,判断该第一mems姿态传感器或第二mems姿态传感器出现故障。
优选地,第一mems姿态传感器和第二mems姿态传感器包括三轴陀螺仪、三轴加速度计以及三轴电子罗盘运动传感器。
优选地,步骤S1多个第一mems姿态传感器分别安装在车辆不同区域。
优选地,步骤S6中将弹簧钢板的挠度与其受载关系进行线性化处理,得到比例系数k的具体步骤为:
每次对钢板弹簧施加载荷ΔPi=200kg,进行n次标定,取弹簧钢板挠度为横坐标记为wi,载荷为纵坐标记为Pi,得到点集(wi,Pi)(i=1,2,3,···,51),进行曲线拟合后,得到弹簧钢板的载荷与挠度曲线。
优选地,每一弹簧钢板上均安装多个第一mems姿态传感器或在一承重区域内安装多个第一mems姿态传感器。
本发明的另一个方面还提供一种用于上述基于mems姿态传感器的车辆重量测量方法的测量系统,其包括多个第一mems姿态传感器和第二mems姿态传感器,所述多个第一mems姿态传感器固定连接于各车轮的支撑弹簧钢板处或车体的承重区域处,第二mems姿态传感器固定连接在车辆横梁上。
优选地,多个第一mems姿态传感器和第二mems姿态传感器的结构相同,均包括三轴陀螺仪、三轴加速度计以及三轴电子罗盘运动传感器。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
(1)本发明通过将mems姿态传感器设置在车辆上的不同位置处,能够对车辆的姿态和重量进行实时监测,mems姿态传感器内部包含三轴陀螺仪、三轴加速度计和三轴电子罗盘等辅助运动传感器,从而能够对全部的6个自由度进行测量,输出车辆支撑弹簧钢板的高精度三维姿态,有助于提高整个方法的测量精度。
(2)本发明通过在车辆横梁以及承重的支撑弹簧钢板上安装mems姿态传感器输出高精度车辆三维姿态,使得在车辆上下坡或道路不平的情况下,各支撑弹簧钢板上输出的三维姿态通过与横梁上传感器输出的车辆三维姿态对比计算,为弹簧钢板进行翻滚补偿和俯仰补偿,能够有效抵消因车辆姿态的改变及车身行驶过程的颠簸造成的各个方向的加速度和姿态变化的影响,从而可以在多种路况下高精度测量车辆重量,并保证最终车辆重量测量的准确度,尤其能够应用在行驶的货车重量的测量上,保证货车重量测量的准确程度。
(3)本方法所用mems姿态传感器安装数量可以根据车辆长度大小进行调整,也可以根据承重区域划分,根据不同车型选择不同的方案,具体的可以在每一弹簧钢板上均安装第一mems姿态传感器或在一承重区域内安装第一mems姿态传感器,通过姿态位置变化计算重量变化。
(4)本发明在工作过程中可以对横梁处第一mems姿态传感器输出的航向角与弹簧钢板处传感器输出的航向角进行比较,当两者输出的航向角出现较大偏差时,可以作为判断mems姿态传感器失灵的依据,从而及时对布置的mems姿态传感器进行更换或者重新安装,以此来保障最后测量结果的准确度,避免因为传感器布置位置失误或者传感器自身出现故障对最后的测量结果造成影响,影响测量结果的准确度和精度。
附图说明
图1为本发明的流程示意图;
图2是本发明的检测原理示意图;
图3是本发明用于翻滚补偿示意图;
图4是本发明对载荷-挠度曲线线性化示意图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明实施方式进行说明,以下实例用于说明本发明,但不用来限制本发明得范围。
首先,一方面,本发明提供一种车辆重量测量系统,尤其能够用在行驶的货车的重量测量上,滤除干扰因素的影响,保证货车载重量测量的准确度。如图2所示,其包括分散安装的多个第一mems姿态传感器2、4和8以及一个第二mems姿态传感器7,多个第一mems姿态传感器2、4和8分别固定连接于各车轮的支撑弹簧钢板处或车体的承重区域处,一个第二mems姿态传感器固定连接在车辆横梁上。固定装置可以是螺栓等固定连接件。车辆横梁自身不受力因此不会发生形变,第二mems姿态传感器能够检测车辆的形态即车辆的行驶状况。第一mems姿态传感器和第二mems姿态传感器的输出端均连接控制器,通过控制器完成后续的计算过程。
具体结构上,多个第一mems姿态传感器和第二mems姿态传感器的结构相同,均包括三轴陀螺仪、三轴加速度计以及三轴电子罗盘运动传感器。因安装位置及所承担的功能不同,故对其名称进行区分,将安装于承重区域的mems姿态传感器称为第一mems姿态传感器,将安装于横梁位置处的mems姿态传感器称为第二mems姿态传感器。
另一方面,本发明提出了一种基于mems姿态传感器车辆重量测量方法,如图1所示,其包括以下步骤:
S1、安装第一mems姿态传感器和第二mems姿态传感器:将多个第一mems姿态传感器固定连接于各车轮的支撑弹簧钢板处,将第二mems姿态传感器固定连接在车辆横梁上;
S2、检测各弹簧钢板的俯仰角θi、翻滚角γi以及航向角ψ:利用多个第一mems姿态传感器检测弹簧钢板形变量,并通过各自姿态变化输出各弹簧钢板的俯仰角θi、翻滚角γi以及航向角ψ;
其中,i指第i个第一mems姿态传感器,i=1,2,3,4,…;
S3、检测车体的俯仰角θm、翻滚角γm以及航向角ψ:利用第二mems姿态传感器检测车辆行驶状况并输出车体的俯仰角θm、翻滚角γm以及航向角ψ;
S4、计算翻滚补偿角Δγi:利用多个第一mems姿态传感器输出的各个弹簧钢板的翻滚角γi和车体翻滚角γm计算翻滚补偿角Δγi,对多个弹簧钢板分别进行翻滚补偿,翻滚补偿角Δγi的计算公式为:
Δγi=γi-γm (1);
S5、计算俯仰补偿角Δθi:利用各个第一mems姿态传感器分别输出的各个弹簧钢板的俯仰角θi和车体俯仰角θm计算俯仰补偿角Δθi,对多个弹簧钢板分别进行俯仰补偿,俯仰补偿角Δθi的计算公式为:
Δθi=θi-θm (2);
S6、计算弹簧钢板的载荷量Δqi:将弹簧钢板的挠度与其受载关系进行线性化处理,得到比例系数k,将弹簧钢板简化为一个简支梁,基于俯仰补偿角利用下式计算弹簧钢板的载荷量Δqi:
其中,E为弹性模量,I为截面惯矩,l为长度;
S7、计算弹簧钢板的实际载荷qi:根据翻滚补偿角Δγi对弹簧钢板进行受力矫正,利用下式计算弹簧钢板的实际载荷qi:
S8、计算车辆总重量q:根据步骤S6和步骤S7依次计算出各弹簧钢板实际载荷qi,并根据公式(5)计算车辆总重量q:
q=q1+q2+…+qi (5);
其中,q1、q2、…qi分别为第1个、第2个、...第i个弹簧钢板的实际载荷。
基于上述步骤,本方法通过在车辆横梁以及承重的支撑弹簧钢板上或其他承重区域安装mems姿态传感器输出高精度车辆三维姿态,使得在车辆上下坡或道路不平的情况下,各支撑弹簧钢板上输出的三维姿态通过与横梁上传感器输出的车辆三维姿态对比计算,能够有效抵消因车辆姿态的改变及车身行驶过程的颠簸造成的各个方向的加速度和姿态变化的影响,从而可以在多种路况下高精度测量车辆重量,整个计算方法简单且准确度高。
下面结合具体实施例对本发明进行进一步详细叙述:
本实施例提出了一种基于mems姿态传感器货车重量测量方法,多个第一mems姿态传感器分散固定在车体支撑弹簧钢板上。一个第二mems姿态传感器固定在货车横梁上。本实施例中,货车具体四个弹簧钢板,因此设置四个第一mems姿态传感器。如图2至图3所示,其利用不同位置的多个mems姿态传感器输出三维姿态进行对比计算,从而最终得到货车重量。具体地,其包括以下步骤:
S1、如图2所示,首先将第一mems姿态传感器2固定连接在车体支撑的弹簧钢板1上,并输出俯仰角θ1;将第一mems姿态传感器4固定连接在弹簧钢板3上,并输出俯仰角θ2;将第一mems姿态传感器固定连接在弹簧钢板5上,并输出俯仰角θ3;将第一mems姿态传感器8固定连接在弹簧钢板9上,并输出俯仰角θ4;之后将第二mems姿态传感器7固定连接在货车横梁上,并输出翻滚角γm和俯仰角θm。
S2、利用一个第二mems姿态传感器7输出的俯仰角θm即为货车行驶姿态,可用于对弹簧钢板上传感器所输出压力角姿态的补偿,确保其所输出压力角仅为弹簧因受载变形所致,不包含其余原因,从而能够滤除车辆行驶过程中姿态发生变化对车辆的影响。
S3、根据步骤S1中的方案,将各第一mems姿态传感器分别利用螺栓等连接件固定连接在图中所示的对应的各车轮的支撑弹簧钢板处,并将一个第二mems姿态传感器7利用螺栓等连接件固定连接在车辆横梁上。
S4、车辆行驶时,安装在各车轮支撑弹簧钢上的第一mems姿态传感器工作,检测支撑弹簧钢板形变量,并通过自身姿态变化输出实际测量得到的各俯仰角θi(i=1,2,3,4,…)、翻滚角γi(i=1,2,3,4,…)以及航向角ψ。
S5、固定连接在车辆横梁的第二mems姿态传感器根据测量车辆行驶状况输出车辆俯仰角θm翻滚角γm以及航向角ψ。
S6、固定连接在横梁上的第二mems姿态传感器通过对车辆姿态的测量,其输出的翻滚角γm,对其他弹簧钢板上固定连接的第一mems姿态传感器进行翻滚补偿。翻滚补偿角Δγi(i=1,2,3,4,…)计算公式为:
Δγi=γi-γm
将各车轮支撑弹簧钢板上第二mems姿态传感器输出的俯仰角θi(i=1,2,3,4,…)分别与横梁上第一mems姿态传感器输出的俯仰角θm进行比较,得到俯仰补偿角Δθi,以此作为计算车辆重量的主要参数。俯仰补偿角Δθi计算公式为:
Δθi=θi-θm。
另外,在具体工作中,如果正常情况下,横梁处第一mems姿态传感器输出的航向角与弹簧钢板处传感器输出的航向角在一定范围内基本相同,因此,在工作过程中可以对两者进行比较,当两者输出的航向角出现较大偏差时,可以作为判断mems姿态传感器失灵的依据,此种情况下,应该对布置的mems姿态传感器进行更换或者重新安装,直至横梁处第一mems姿态传感器输出的航向角与弹簧钢板处传感器输出的航向角在一定范围内基本相同,推定此时结果是准确的。具体工作中,可以根据该参数对传感器的工作状态进行实时监控,确保测量结果是准确的。
实际工作过程中,弹簧钢板的挠度与其受载关系可以进行线性化,得到比例系数k,具体步骤如下:每次对钢板弹簧施加载荷ΔPi=200kg,进行51次标定,取弹簧钢板挠度为横坐标记为wi,载荷为纵坐标记为Pi,得到点集(wi,Pi)(i=1,2,3,···,51),进行曲线拟合后,得到弹簧钢板的载荷—挠度曲线,载荷—挠度曲线如图4所示。
之后,将弹簧钢板简化为一个简支梁,则俯仰补偿角与载荷量Δqi之间存在如下关系:
其中,E为弹性模量,I为截面惯矩,l为长度。
根据翻滚补偿角Δγi对弹簧钢板进行受力矫正,得到其实际载荷qi,其计算公式为:
根据公式(3)和公式(4)推算出各弹簧钢板受力qi,则车辆总重为q,计算公式为:
q=q1+q2+…+qi
其中,q1、q2、…qi分别为第1个、第2个、...第i个弹簧钢板的实际载荷。本实施例中,首先根据公式(3)计算出每个弹簧钢板的载荷量Δqi,然后再根据公式(4)计算出每个弹簧钢板的实际载荷,最后将四个弹簧钢板的实际载荷进行相加,即得到了准确的货车总重量。
如图2所示,货车在左右高低不平的道路行驶时,其各部分承重不同,固定连接在弹簧钢板上的第一mems姿态传感器由于所在弹簧钢板承重不同因而输出不同的翻滚角,且由于道路左右不平对其输出的三维姿态也会造成一定影响。因而需要车辆横梁上的第二mems姿态传感器将车辆的三维姿态输出作为补偿,从而得到各弹簧钢板处第一mems姿态传感器对弹簧钢板因承重变形而产生的俯仰角。
如图3所示,mems姿态传感器能够输出三维姿态,在横梁固定连接的第二mems姿态姿态传感器可以在全部六个自由度方向上,对车辆行驶姿态造成弹簧钢板处姿态传感器输出值在计算载荷时进行补偿,使测量结果更为精准。
实际应用中,本方法既可以测出货车重量,同时可以根据各轮弹簧钢板的第一mems姿态输出的三维姿态计算出各轮支撑弹簧钢板所受载荷,对于车辆道路行驶安全具有一定指导意义,并且能够保证各轮支撑弹簧钢板所受载荷及所测车辆重量的准确度,尤其是可以对货车的载重量进行准确测量,整体方法简单,测量结果准确,适用于各种车型及场景。
本方法所用的mems姿态传感器内含包含三轴陀螺仪、三轴加速度计以及三轴电子罗盘等辅助运动传感器,其内嵌低功率处理器,数据处理效率高,结果准确。
三轴陀螺仪是惯性系统的核心敏感器件,其测量的精度是保证姿态解算的关键,在进入转弯或是遇到坡道时,三轴陀螺仪能够给出姿态的变化。且所用三轴陀螺仪可靠性高,全固态装置,内部无转动部件,可抗大载荷冲击,工作寿命长,低功耗,易于数字化、智能化,可数字输出,温度补偿,可完全适应车辆工作环境,支持零位矫正。三轴陀螺仪采用高精度陀螺仪可以保证车辆及车轮支撑弹簧钢板输出姿态的精确性,进而保证了其通过姿态的变化得到车辆的重量。
三轴加速度计是基于加速度基本原理实现工作,本方法所用mems姿态传感器内含的三轴加速度计具有体积小、质量轻、成本低、不影响被测物体的机械结构等特点。
在复杂路况时,车辆行驶不平稳,在路况左右不平或碎石较多额度情况下,车辆通常会承受多个方向的力,在进行晃动时会造成一定的加速度。与此同时,由于车辆自身原因,如发动机抖动或是不同驾驶员的驾驶习惯,都会给车辆施加一定方向上的动载荷,mems姿态传感器所含加速度传感器能够在预先不知道车辆运动方向的情况下,可以检测到加速度信号,通过加速度补偿动态扰动方法,进而使得在最终测量姿态时,可以消除动态载荷的影响,保证最终测量结果的准确度。
具体应用过程中,将mems姿态传感器分别安装在车辆不同位置,起到不同的作用。
安装在车轮支撑弹簧钢板处的mems姿态传感器主要输出弹簧钢板姿态,但由于有些道路路况存在不平整,导致各弹簧钢板载重有所不同,使得其形变量也不尽相同,最终各mems姿态传感器所输出姿态会收到车辆姿态的影响,因此为了精确测量,在支撑各弹簧钢板上安装mems姿态传感器是有必要的,也可根据实际载重区域安装mems姿态传感器。
固定连接在车辆横梁上只需一个mems姿态传感器,因为该处传感器主要用于测量车辆三维姿态,只需保证该姿态传感器所安装位置为非承载区,不发生变形即可,保证该姿态传感器输出的三维姿态与车辆实际三维姿态相同。
在行驶过程中实时测量车辆重量,需要通过将各载重区域输出三维姿态与车辆三维姿态进行对比,可以保证输出的各支撑弹簧姿态是由于承重发生的变化而去除因为车辆姿态变化的影响,并通过进一步计算载荷,多个载荷相加得到车辆实际重量。
在本发明的其余实施例中,也可以根据承重区域划分,根据不同车型选择不同的方案,具体的可以在每一弹簧钢板上均安装mems姿态传感器或在一承重区域内安装mems姿态传感器,根据不同车辆选择不同方案,实现每一辆车的实际重量的测量,并保证测量结果的准确度。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种基于mems姿态传感器的车辆重量测量方法,其特征在于:其包括以下步骤:
S1、安装第一mems姿态传感器和第二mems姿态传感器:将多个第一mems姿态传感器固定连接于各车轮的支撑弹簧钢板处,将第二mems姿态传感器固定连接在车辆横梁上;
S2、检测各弹簧钢板的俯仰角θi、翻滚角γi以及航向角ψ:利用多个第一mems姿态传感器检测弹簧钢板形变量,并通过各自姿态变化输出各弹簧钢板的俯仰角θi、翻滚角γi以及航向角ψ;
其中,i指第i个第一mems姿态传感器,i=1,2,3,4,…;
S3、检测车体的俯仰角θm、翻滚角γm以及航向角ψ:利用第二mems姿态传感器检测车辆行驶状况并输出车体的俯仰角θm、翻滚角γm以及航向角ψ;
S4、计算翻滚补偿角Δγi:利用多个第一mems姿态传感器输出的各个弹簧钢板的翻滚角γi和车体翻滚角γm计算翻滚补偿角Δγi,对多个弹簧钢板分别进行翻滚补偿,翻滚补偿角Δγi的计算公式为:
Δγi=γi-γm (1);
S5、计算俯仰补偿角Δθi:利用各个第一mems姿态传感器分别输出的各个弹簧钢板的俯仰角θi和车体俯仰角θm计算俯仰补偿角Δθi,对多个弹簧钢板分别进行俯仰补偿,俯仰补偿角Δθi的计算公式为:
Δθi=θi-θm (2);
S6、计算弹簧钢板的载荷量Δqi:将弹簧钢板的挠度与其受载关系进行线性化处理,得到比例系数k,将弹簧钢板简化为一个简支梁,基于俯仰补偿角利用下式计算弹簧钢板的载荷量Δqi:
其中,E为弹性模量,I为截面惯矩,l为长度;
S7、计算弹簧钢板的实际载荷qi:根据翻滚补偿角Δγi对弹簧钢板进行受力矫正,利用下式计算弹簧钢板的实际载荷qi:
S8、计算车辆总重量q:根据步骤S6和步骤S7依次计算出各弹簧钢板实际载荷qi,并根据公式(5)计算车辆总重量q:
q=q1+q2+…+qi (5);
其中,q1、q2、…qi分别为第1个、第2个、...第i个弹簧钢板的实际载荷。
2.根据权利要求1所述的基于mems姿态传感器的车辆重量测量方法,其特征在于:计算第二mems姿态传感器输出的航向角与某一个第一mems姿态传感器输出的航向角的差值,当两者差值大于差值阈值时,判断该第一mems姿态传感器或第二mems姿态传感器出现故障。
3.根据权利要求1所述的mems姿态传感器车辆重量测量方法,其特征在于:所述第一mems姿态传感器和第二mems姿态传感器结构相同。
4.根据权利要求3所述的mems姿态传感器车辆重量测量方法,其特征在于:第一mems姿态传感器和第二mems姿态传感器包括三轴陀螺仪、三轴加速度计以及三轴电子罗盘运动传感器。
5.根据权利要求1所述的mems姿态传感器车辆重量测量方法,其特征在于:步骤S1中多个第一mems姿态传感器分别安装在车辆不同区域。
6.根据权利要求1所述的mems姿态传感器车辆重量测量方法,其特征在于:步骤S6中将弹簧钢板的挠度与其受载关系进行线性化处理,得到比例系数k的具体步骤为:
每次对钢板弹簧施加载荷ΔPi=200kg,进行n次标定,取弹簧钢板挠度为横坐标记为wi,载荷为纵坐标记为Pi,得到点集(wi,Pi)(i=1,2,3,···,51),进行曲线拟合后,得到弹簧钢板的载荷与挠度曲线。
7.一种用于权利要求1所述的基于mems姿态传感器的车辆重量测量方法的测量系统,其特征在于:其包括多个第一mems姿态传感器和第二mems姿态传感器,所述多个第一mems姿态传感器固定连接于各车轮的支撑弹簧钢板处或车体的承重区域处,第二mems姿态传感器固定连接在车辆横梁上。
8.根据权利要求7所述的的测量系统,其特征在于:多个第一mems姿态传感器和第二mems姿态传感器的结构相同,均包括三轴陀螺仪、三轴加速度计以及三轴电子罗盘运动传感器。
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