CN117556166B - 一种基于数据采集的装甲车试验数据分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及装甲车试验分析技术领域，具体公开一种基于数据采集的装甲车试验数据分析方法，通过依据装甲车对应的各行驶场景模拟若干试验跑道，其中试验跑道由各行驶场景段构成，进而由相同出厂型号、相同载重的装甲车在相应试验跑道上进行行驶试验，实现了装甲车在各行驶场景的连贯行驶试验，从而得到集中连贯的试验数据，能够为后续装甲车行驶性能的分析提供完整的试验数据支撑，与此同时在利用行驶试验数据分析装甲车行驶性能时通过对各条试验跑道对应各行驶场景段的场景参数和行驶指征进行设定，使得各条试验跑道对应各行驶场景段存在单一的场景变量，从而结合静态行驶性能和动态行驶性能实现了装甲车行驶性能的全面分析。

Description

一种基于数据采集的装甲车试验数据分析方法

技术领域

本发明涉及装甲车试验分析技术领域，特别涉及装甲车行驶试验分析技术，具体而言是一种基于数据采集的装甲车试验数据分析方法。

背景技术

装甲车是现代战争中的主要武器之一，具有重要的作战能力。良好的行驶性能是装甲车在实现作战能力、保障载员安全、保证整车可靠性以及适应不同地形环境方面的关键因素之一，对于提高装甲车的综合战斗力和作战效果具有重要的意义。在这种情况下，在投入使用之前对出厂的装甲车进行行驶性能试验显得尤为必要。

由于装甲车的实际行驶场景较为复杂多变，为了能够全面反映装甲车的行驶性能，目前对装甲车的行驶性能试验一般都涉及多个行驶场景，例如平路、弯路、上坡、下坡，但现有技术中在对装甲车进行行驶性能试验时大多采用各行驶场景单独试验的方式，这种方式由于需要模拟各行驶场景，使得各行驶场景的行驶试验存在较长的时间间隔，导致行驶试验战线拉长，一方面使得试验数据过于分散，不连贯，给试验数据的记录完整性埋下了隐患，无形之中增大了试验数据丢失的发生率，不利于后续对装甲车行驶性能的分析，在一定程度上降低了行驶试验数据的利用价值。

另外现有技术在利用行驶试验数据分析装甲车行驶性能时只以各行驶场景本身试验数据作为分析依据，而各行驶场景本身试验数据只能反映装甲车在各行驶场景当时当刻的行驶状态，属于静态行驶性能分析，如果单纯进行静态行驶性能分析容易因当时当刻的行驶数据过于偶然导致难以展现装甲车所在行驶场景的真实客观行驶状态，致使行驶性能分析存在错误，进而影响分析结果的准确度。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种基于数据采集的装甲车试验数据分析方法，有效解决了背景技术提到的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于数据采集的装甲车试验数据分析方法，包括：（1）试验跑道模拟：设置各种行驶场景，具体包括平路、弯路、上坡和下坡，并据此模拟若干试验跑道，其中各条试验跑道均由平路段、弯路段、上坡段和下坡段组成。

（2）试验跑道场景参数设定：分别设定各试验跑道对应的场景参数。

（3）试验跑道行驶指征自定义：分别对各试验跑道进行行驶指征自定义。

（4）装甲车试验准备：准备相同出厂型号、载重相同的装甲车若干辆，且各装甲车与试验跑道一一对应，同时在各装甲车上安装振动传感器和计时器，并在各装甲车的各轮胎上设置压力传感器。

（5）装甲车行驶试验数据采集：由各装甲车在统一的开始行驶时间点在各试验跑道上按照自定义的行驶指征进行行驶试验，得到各条试验跑道对应平路段、弯路段、上坡段和下坡段的行驶试验数据。

（6）装甲车行驶试验数据分析：分别将各条试验跑道中属于平路段的行驶试验数据进行对比、属于弯路段的行驶试验数据进行对比、属于上坡段的行驶试验数据进行对比、属于下坡段的行驶试验数据进行对比，分别分析装甲车对应的平路段行驶质量系数、弯路段行驶质量系数、上坡段行驶质量系数、下坡段行驶质量系数。

（7）装甲车行驶性能评估：依据装甲车对应的平路段行驶质量系数、弯路段行驶质量系数、上坡段行驶质量系数、下坡段行驶质量系数评估装甲车对应的行驶性能达标度。

在一些可独立实施的设计方案中，所述各试验跑道对应的场景参数具体设定过程如下：对各试验跑道对应的平路段设定相同长度，设定不同路面平整度。

对各试验跑道对应的弯路段设定相同的直线距离和路面平整度设定相同，设定不同的弯曲弧度。

分别对各试验跑道对应的上坡段、下坡段设定相同的坡面长度和路面平整度，设定不同的坡度。

在一些可独立实施的设计方案中，所述对各试验跑道进行行驶指征自定义参见下述方式：所有试验跑道对应的平路段自定义相同的行驶速度和匀速行驶方式。

所有试验跑道对应的弯路段自定义相同的行驶速度和匀速行驶方式。

所有试验跑道对应的上坡段自定义相同初始行驶速度、加速行驶速度和加速度。

所有试验跑道对应的下坡段自定义相同的初始行驶速度、减速行驶速度和加速度。

在一些可独立实施的设计方案中，所述各条试验跑道对应平路段、弯路段、上坡段和下坡段的行驶试验数据具体如下：各条试验跑道对应平路段的行驶试验数据包括有效车身振动幅度、行驶时长和轮胎磨损度。

各条试验跑道对应弯路段的行驶试验数据包括各弯段区的车身重心点、行驶位置和各轮胎的压力。

各条试验跑道对应上坡段的行驶试验数据包括加速时长和加速行驶距离。

各条试验跑道对应下坡段的行驶试验数据包括减速时长和减速行驶距离。

在一些可独立实施的设计方案中，所述装甲车对应的平路段行驶质量系数分析过程如下：从各条试验跑道对应平路段的行驶试验数据中提取有效车身振动幅度。

获取设定的各条试验跑道对应平路段的路面平整度，进而将其结合平路段设定的行驶速度、平路段长度从标准行驶性能数据中提取各条试验跑道对应平路段的标准有效车身振动幅度、标准行驶时长和标准轮胎磨损度。

利用公式计算出各条试验跑道对应平路段的行驶数据符合度/>，其中/>、/>、/>分别表示为第i条试验跑道对应平路段的有效车身振动幅度、行驶时长、轮胎磨损度，i表示为试验跑道编号，/>，n表示为试验跑道数量，/>、/>、/>分别表示为第i条试验跑道对应平路段的标准有效车身振动幅度、标准行驶时长、标准轮胎磨损度，U表示为预配常数，且U>1。

以路面平整度为横坐标，并分别以有效车身振动幅度、行驶时长和轮胎磨损度为纵坐标，构建若干二维坐标系，进而针对各条试验跑道对应平路段的有效车身振动幅度、行驶时长和轮胎磨损度在所构建的二维坐标系内形成有效车身振动幅度随路面平整度的变化曲线、行驶时长随路面平整度的变化曲线、轮胎磨损度随路面平整度的变化曲线，与此同时将其与标准行驶性能数据中有效车身振动幅度随路面平整度的标准变化曲线、行驶时长随路面平整度的标准变化曲线、轮胎磨损度随路面平整度的标准变化曲线进行重合对比，得到有效车身振动幅度变化曲线重合度、行驶时长变化曲线重合度/>、轮胎磨损度变化曲线重合度/>。

将、/>、/>和/>导入平路段行驶质量系数分析公式/>，分析得到装甲车对应的平路段行驶质量系数/>。

在一些可独立实施的设计方案中，所述弯路段行驶质量系数对应的分析过程如下：获取设定的各条试验跑道对应弯路段的弯曲弧度，并结合弯路段设定的直线距离、路面平整度、行驶速度从标准行驶性能数据中提取各条试验跑道对应弯路段中各弯段区的正常车身重心点，并将其与各条试验跑道对应弯路段中各弯段区的车身重心点进行对比，得到各条试验跑道对应弯路段中各弯段区的车身重心偏移距离，其中j表示为弯段区编号，，m表示为弯段区划分数量。

将各条试验跑道对应弯路段中各弯段区的行驶位置进行点连接，形成各条试验跑道对应弯路段的行驶轨迹，并将其与标准行驶性能数据中各条试验跑道对应弯路段的标准行驶轨迹进行重合对比，得到各条试验跑道对应弯路段的行驶轨迹重合度。

将各条试验跑道对应弯路段内各弯段区中各轮胎的压力进行相互对比，从中筛选出最大压力和最小压力，并进行差值计算，得到各条试验跑道对应弯路段中各弯段区的轮胎压差。

将、/>、/>代入表达式/>，计算出各条试验跑道对应弯路段的行驶数据符合度/>，其中/>表示为设置的允许车身重心偏移距离，表示为第i条试验跑道对应弯路段中第j弯段区的标准轮胎压差，具体数值从标准行驶性能数据中获取，e表示为自然常数。

分别从各条试验跑道对应弯路段中各弯段区的车身重心偏移距离、轮胎压差中识别各条试验跑道对应弯路段的最大车身重心偏移距离、最大轮胎压差。

以弯曲弧度为横坐标，分别以车身重心偏移距离、轮胎压差为纵坐标，构建二维坐标系，由此针对各条试验跑道对应弯路段的最大车身重心偏移距离、最大轮胎压差形成车身重心偏移距离随弯曲弧度的变化曲线、轮胎压差随弯曲弧度的变化曲线，进而获取车身重心偏移距离变化曲线重合度、轮胎压差变化曲线重合度/>。

将、/>、/>代入弯路段行驶质量系数分析公式中，分析出装甲车对应的弯路段行驶质量系数/>。

在一些可独立实施的设计方案中，所述上坡段行驶质量系数分析公式为，其中/>、/>分别表示为第i条试验跑道对应上坡段的加速时长、加速行驶距离，/>、/>分别表示为第i条试验跑道对应上坡段的标准加速时长、标准加速行驶距离，具体数值从标准行驶性能数据中获取，/>表示为第i条试验跑道对应上坡段的行驶影响因子，具体从行驶参考库中获取，/>、/>分别表示为上坡加速时长变化曲线重合度、加速行驶距离变化曲线重合度。

在一些可独立实施的设计方案中，所述下坡段行驶质量系数分析公式为，其中/>、/>分别表示为第i条试验跑道对应下坡段的减速时长、减速行驶距离，/>、/>分别表示为第i条试验跑道对应下坡段的标准减速时长、标准减速行驶距离，具体数值从标准行驶性能数据中获取，/>表示为第i条试验跑道对应下坡段的行驶影响因子，具体从行驶参考库中获取，/>、/>分别表示为下坡减速时长变化曲线重合度、减速行驶距离变化曲线重合度，G表示为设定常数，且G>1。

在一些可独立实施的设计方案中，所述装甲车对应的行驶性能达标度评估公式为。

相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：1.本发明通过依据装甲车对应的各行驶场景模拟若干试验跑道，其中试验跑道由各行驶场景段构成，进而由相同出厂型号、相同载重的装甲车在相应试验跑道上进行行驶试验，实现了装甲车在各行驶场景的连贯行驶试验，大大缩短了行驶试验时长，从而得到集中连贯的试验数据，有助于行驶试验数据的存储，与此同时有效避免发生因行驶试验战线拉长造成试验数据丢失的现象，能够为后续装甲车行驶性能的分析提供完整的试验数据支撑，有利于提高行驶试验数据的利用价值。

2.本发明在利用行驶试验数据分析装甲车行驶性能时通过对各条试验跑道对应各行驶场景段的场景参数和行驶指征进行设定，使得各条试验跑道对应各行驶场景段存在单一的场景变量，进而依据各条试验跑道对应各行驶场景段的行驶试验数据进行静态行驶性能分析，同时在各行驶场景段单一的场景变量下进行动态行驶性能分析，从而结合两者实现了装甲车行驶性能的全面分析，能够展现装甲车所在行驶场景的真实客观行驶状态，最大限度降低了只进行静态行驶性能分析造成的分析错误率，为分析结果的准确度提供了可靠保障。

3.本发明考虑到影响行驶性能的因素是多方面的，由此在对装甲车进行各行驶场景的行驶试验时都采集不止一项行驶试验数据，进而能够从多个维度进行各行驶场景的行驶性能分析，扩展了装甲车行驶性能的分析指标，从而能够最大化地避免单一行驶试验数据对行驶性能分析造成的片面性，更加贴近实际，有助于提升装甲车行驶性能分析的合理可靠度。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本发明的方法实施步骤流程图。

图2为本发明的试验跑道分段示意图。

图3为本发明中弯路段对应弯段区的划分示意图。

图4为本发明中有效车身振动幅度变化曲线重合示意图。

附图标记：1——平路段，2——弯路段，3——上坡段，4——下坡段，B——有效车身振动幅度随路面平整度的变化曲线，C——有效车身振动幅度随路面平整度的标准变化曲线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1所示，本发明提出一种基于数据采集的装甲车试验数据分析方法，包括：（1）试验跑道模拟：设置各种行驶场景，具体包括平路、弯路、上坡和下坡，并据此模拟若干试验跑道，其中各条试验跑道均由平路段、弯路段、上坡段和下坡段组成，参见图2所示。

需要说明的是，试验跑道的数量应不少于三个，这是为了避免因试验跑道的数量过少使得装甲车行驶性能分析存在误差。

（2）试验跑道场景参数设定：分别设定各试验跑道对应的场景参数，具体设定过程如下：对各试验跑道对应的平路段设定相同长度，设定不同路面平整度。

对各试验跑道对应的弯路段设定相同的直线距离和路面平整度设定相同，设定不同的弯曲弧度。

需要说明的是，上述提到的弯路段直线距离是指弯路段始端到终端的直线距离。

分别对各试验跑道对应的上坡段、下坡段设定相同的坡面长度和路面平整度，设定不同的坡度。

需要说明的是，本发明通过对各条试验跑道对应的各行驶场景段进行场景参数设定，使得各条试验跑道对应的各行驶场景段维持单一的场景变量，进而能够最大限度避免因其他参数变动造成对行驶性能分析的干扰，符合单一变量原则。

（3）试验跑道行驶指征自定义：分别对各试验跑道进行行驶指征自定义，具体参见下述定义过程：所有试验跑道对应的平路段自定义相同的行驶速度和匀速行驶方式。

所有试验跑道对应的弯路段自定义相同的行驶速度和匀速行驶方式。

所有试验跑道对应的上坡段自定义相同初始行驶速度、加速行驶速度和加速度。

所有试验跑道对应的下坡段自定义相同的初始行驶速度、减速行驶速度和加速度。

特别说明的是，在各试验跑道对应的上坡段当装甲车由初始行驶速度到达加速行驶速度后以加速行驶速度进行匀速行驶。

在各试验跑道对应的下坡段当装甲车由初始行驶速度到达减速速行驶速度后以减速行驶速度进行匀速行驶。

本发明通过依据装甲车对应的各行驶场景模拟若干试验跑道，其中试验跑道由各行驶场景段构成，进而由相同出厂型号、相同载重的装甲车在相应试验跑道上进行行驶试验，实现了装甲车在各行驶场景的连贯行驶试验，大大缩短了行驶试验时长，从而得到集中连贯的试验数据，有助于行驶试验数据的存储，与此同时有效避免发生因行驶试验战线拉长造成试验数据丢失的现象，能够为后续装甲车行驶性能的分析提供完整的试验数据支撑，有利于提高行驶试验数据的利用价值。

（4）装甲车试验准备：准备相同出厂型号、载重相同的装甲车若干辆，且各装甲车与试验跑道一一对应，同时在各装甲车上安装振动传感器和计时器，并在各装甲车的各轮胎上设置压力传感器。

在上述方案的具体实施例中，振动传感器用于监测装甲车车身振动幅度，计时器用于监测装甲车的行驶时长、加速时长、减速时长，压力传感器用于监测装甲车轮胎的压力。

（5）装甲车行驶试验数据采集：由各装甲车在统一的开始行驶时间点在各试验跑道上按照自定义的行驶指征进行行驶试验，得到各条试验跑道对应平路段、弯路段、上坡段和下坡段的行驶试验数据。

优选地，各条试验跑道对应平路段的行驶试验数据包括有效车身振动幅度、行驶时长和轮胎磨损度。

具体地，有效车身振动幅度具体获取过程如下：由装甲车在相应试验跑道的平路段始端行驶时按照预设的时间间隔由振动传感器进行车身振动幅度检测，得到各条试验跑道对应平路段中各采集时刻的车身振动幅度。

将各条试验跑道对应平路段中各采集时刻的车身振动幅度进行均值处理，得到平均车身振动幅度作为各条试验跑道对应平路段的有效车身振动幅度。

在上述技术方案中，装甲车在平路段行驶时受路面平整度影响使得装甲车车身存在振动，路面平整度越小，装甲车车身振动幅度越大。

进一步具体地，行驶时长具体获取过程为：由装甲车在相应试验跑道的平路段始端行驶时由计时器计时，并在装甲车行驶到相应试验跑道的平路段末端结束计时，得到各条试验跑道对应平路段的行驶时长。

再进一步具体地，轮胎磨损度具体获取过程为：分别在装甲车行驶在相应试验跑道的平路段始端和末端时获取装甲车轮胎胎面磨损指示标记高度，并进行对比，利用公式，得到各条试验跑道对应平路段的轮胎磨损度/>，i表示为试验跑道编号，/>，n表示为试验跑道数量，/>、/>分别表示为第i条试验跑道对应的平路段始端、平路段末端装甲车轮胎胎面磨损指示标记高度。

可理解的是，装甲车在不平整路面行驶时会对轮胎产生一定磨损，其中路面越不平整，轮胎磨损越大，具体轮胎磨损体现在轮胎胎面磨损指示标记高度，当轮胎处于磨损状态时轮胎胎面磨损指示标记高度会变低。

优选地，各条试验跑道对应弯路段的行驶试验数据包括各弯段区的车身重心点、行驶位置和各轮胎的压力。

在上述方案基础上，各弯段区的车身重心点具体获取过程如下：在各条试验跑道的弯路段设置监控摄像头，并将各条试验跑道对应弯路段的弯曲弧度按照预设的间隔角度进行划分，得到各弯曲角，其中各弯曲角对应弯路段中的一个弯段区，形成若干弯段区，参见图3所示。

在装甲车行驶在相应试验跑道内弯路段对应的各弯段区中时利用监控摄像头采集装甲车车身图像，并从装甲车车身图像中提取车身轮廓，由此标记出车身重心点。

在进一步上述方案基础上，各弯段区的行驶位置具体获取过程如下：在装甲车行驶在相应试验跑道内弯路段对应的各弯段区中定位行驶位置。

在再进一步上述方案基础上，各弯段区对应各轮胎的压力具体获取过程如下：在装甲车行驶在相应试验跑道内弯路段对应的各弯段区中利用设置在各轮胎上的压力传感器进行压力监测，得到各弯段区对应各轮胎的压力。

需要理解的是，当装甲车在弯路段行驶时受向心力影响车身容易发生倾覆，使得各轮胎受到的压力不均衡，且弯曲弧度越大，各轮胎受到的压力越不均衡。

在本发明的具体实施例中，各条试验跑道对应上坡段的行驶试验数据包括加速时长和加速行驶距离，具体获取过程如下：在装甲车行驶在相应试验跑道的上坡段时由计时器获取装甲车从初始行驶速度到加速行驶速度的加速时长，与此同时获取装甲车从初始行驶速度到加速行驶速度的加速行驶距离。

在本发明的又一具体实施例中，各条试验跑道对应下坡段的行驶试验数据包括减速时长和减速行驶距离，具体获取过程如下：在装甲车行驶在相应试验跑道的上坡段时由计时器获取装甲车从初始行驶速度到减速行驶速度的减速时长，与此同时获取装甲车从初始行驶速度到减速行驶速度的减速行驶距离。

本发明考虑到影响行驶性能的因素是多方面的，由此在对装甲车进行各行驶场景的行驶试验时都采集不止一项行驶试验数据，进而能够从多个维度进行各行驶场景的行驶性能分析，扩展了装甲车行驶性能的分析指标，从而能够最大化地避免单一行驶试验数据对行驶性能分析造成的片面性，更加贴近实际，有助于提升装甲车行驶性能分析的合理可靠度。

（6）装甲车行驶试验数据分析：分别将各条试验跑道中属于平路段的行驶试验数据进行对比、属于弯路段的行驶试验数据进行对比、属于上坡段的行驶试验数据进行对比、属于下坡段的行驶试验数据进行对比，分别分析装甲车对应的平路段行驶质量系数、弯路段行驶质量系数、上坡段行驶质量系数、下坡段行驶质量系数。

作为本发明的进一步方案，装甲车对应的平路段行驶质量系数分析过程如下：从各条试验跑道对应平路段的行驶试验数据中提取有效车身振动幅度。

获取设定的各条试验跑道对应平路段的路面平整度，进而将其结合平路段设定的行驶速度、平路段长度从标准行驶性能数据中提取各条试验跑道对应平路段的标准有效车身振动幅度、标准行驶时长和标准轮胎磨损度。

利用公式计算出各条试验跑道对应平路段的行驶数据符合度/>，其中/>、/>、/>分别表示为第i条试验跑道对应平路段的有效车身振动幅度、行驶时长、轮胎磨损度，i表示为试验跑道编号，/>，n表示为试验跑道数量，/>、/>、/>分别表示为第i条试验跑道对应平路段的标准有效车身振动幅度、标准行驶时长、标准轮胎磨损度，U表示为预配常数，且U>1，其中有效车身振动幅度、行驶时长、轮胎磨损度越贴近有效车身振动幅度、标准行驶时长、标准轮胎磨损度，行驶数据符合度越大。

以路面平整度为横坐标，并分别以有效车身振动幅度、行驶时长和轮胎磨损度为纵坐标，构建若干二维坐标系，进而针对各条试验跑道对应平路段的有效车身振动幅度、行驶时长和轮胎磨损度在所构建的二维坐标系内形成有效车身振动幅度随路面平整度的变化曲线、行驶时长随路面平整度的变化曲线、轮胎磨损度随路面平整度的变化曲线，与此同时将其与标准行驶性能数据中有效车身振动幅度随路面平整度的标准变化曲线、行驶时长随路面平整度的标准变化曲线、轮胎磨损度随路面平整度的标准变化曲线进行重合对比，得到有效车身振动幅度变化曲线重合度、行驶时长变化曲线重合度/>、轮胎磨损度变化曲线重合度/>。

作为一种实施方式，上述中变化曲线重合度的具体获取方式为首先获取重合曲线长度，再将其除以标准变化曲线长度，以此得到。

作为一种可选的实施方式，有效车身振动幅度变化曲线重合过程参见图4。

将、/>、/>和/>导入平路段行驶质量系数分析公式/>，分析得到装甲车对应的平路段行驶质量系数/>，其中装甲车在平路行驶场景中各条试验跑道对应平路段的行驶数据符合度越大，有效车身振动幅度变化曲线重合度越大、行驶时长变化曲线重合度越大、轮胎磨损度变化曲线重合度越大，平路段行驶质量系数越大。

可知道的是，上述技术方案中各条试验跑道对应平路段的行驶数据符合度反映的是装甲车在平路段行驶试验当时的行驶状态，属于静态行驶性能表现，有效车身振动幅度变化曲线重合度、行驶时长变化曲线重合度、轮胎磨损度变化曲线重合度代表装甲车在路面平整度变化情况下行驶数据的符合情况，反映的是装甲车动态行驶性能。

作为本发明的进一步方案，装甲车对应的弯路段行驶质量系数具体分析过程如下：获取设定的各条试验跑道对应弯路段的弯曲弧度，并结合弯路段设定的直线距离、路面平整度、行驶速度从标准行驶性能数据中提取各条试验跑道对应弯路段中各弯段区的正常车身重心点，并将其与各条试验跑道对应弯路段中各弯段区的车身重心点进行对比，得到各条试验跑道对应弯路段中各弯段区的车身重心偏移距离，其中j表示为弯段区编号，，m表示为弯段区划分数量。

将各条试验跑道对应弯路段中各弯段区的行驶位置进行点连接，形成各条试验跑道对应弯路段的行驶轨迹，并将其与标准行驶性能数据中各条试验跑道对应弯路段的标准行驶轨迹进行重合对比，得到重合轨迹长度，并将其除以标准行驶轨迹长度，得到各条试验跑道对应弯路段的行驶轨迹重合度。

将各条试验跑道对应弯路段内各弯段区中各轮胎的压力进行相互对比，从中筛选出最大压力和最小压力，并进行差值计算，得到各条试验跑道对应弯路段中各弯段区的轮胎压差。

将、/>、/>代入表达式/>，计算出各条试验跑道对应弯路段的行驶数据符合度/>，其中/>表示为设置的允许车身重心偏移距离，表示为第i条试验跑道对应弯路段中第j弯段区的标准轮胎压差，具体数值从标准行驶性能数据中获取，e表示为自然常数。

分别从各条试验跑道对应弯路段中各弯段区的车身重心偏移距离、轮胎压差中识别各条试验跑道对应弯路段的最大车身重心偏移距离、最大轮胎压差。

以弯曲弧度为横坐标，分别以车身重心偏移距离、轮胎压差为纵坐标，构建二维坐标系，由此针对各条试验跑道对应弯路段的最大车身重心偏移距离、最大轮胎压差形成车身重心偏移距离随弯曲弧度的变化曲线、轮胎压差随弯曲弧度的变化曲线。

从标准行驶性能数据中提取车身重心偏移距离随弯曲弧度的标准变化曲线、轮胎压差随弯曲弧度的标准变化曲线。

分别将车身重心偏移距离随弯曲弧度的变化曲线、轮胎压差随弯曲弧度的变化曲线与车身重心偏移距离随弯曲弧度的标准变化曲线、轮胎压差随弯曲弧度的标准变化曲线进行重合对比，获取车身重心偏移距离变化曲线重合度、轮胎压差变化曲线重合度/>。

将、/>、/>代入弯路段行驶质量系数分析公式中/>，分析出装甲车对应的弯路段行驶质量系数/>，其中装甲车在平路行驶场景中各条试验跑道对应弯路段的行驶数据符合度越大，车身重心偏移距离变化曲线重合度越大、轮胎压差变化曲线重合度越大，弯路段行驶质量系数越大。

作为本发明的进一步方案，装甲车对应的上坡段行驶质量系数具体分析过程如下：获取设定的各条试验跑道对应上坡段的坡度，并结合上坡段设定的坡面长度、路面平整度、初始行驶速度、加速行驶速度、加速度从标准行驶性能数据中提取各条试验跑道对应上坡段的标准加速时长、标准加速行驶距离。

将各条试验跑道对应上坡段的加速时长和加速行驶距离与标准加速时长、标准加速行驶距离进行对比，与此同时以坡度为横坐标，分别以加速时长、加速行驶距离为纵坐标，构建二维坐标系，由此针对各条试验跑道对应上坡段的加速时长、加速行驶距离形成加速时长随坡度的变化曲线、加速行驶距离随坡度的变化曲线，进而将其与标准行驶性能数据中加速时长随坡度的标准变化曲线、加速行驶距离随坡度的标准变化曲线进行重合对比，得到上坡加速时长变化曲线重合度、加速行驶距离变化曲线重合度/>。

，其中/>、/>分别表示为第i条试验跑道对应上坡段的加速时长、加速行驶距离，/>、/>分别表示为第i条试验跑道对应上坡段的标准加速时长、标准加速行驶距离，/>表示为第i条试验跑道对应上坡段的行驶影响因子，具体从行驶参考库中获取。

作为本发明的进一步方案，装甲车对应的下坡段行驶质量系数具体分析过程同理参见上坡段行驶质量系数分析方式，其中装甲车对应的下坡段行驶质量系数分析公式为，其中/>、/>分别表示为第i条试验跑道对应下坡段的减速时长、减速行驶距离，/>、/>分别表示为第i条试验跑道对应下坡段的标准减速时长、标准减速行驶距离，具体数值从标准行驶性能数据中获取，/>表示为第i条试验跑道对应下坡段的行驶影响因子，具体从行驶参考库中获取，/>、/>分别表示为下坡减速时长变化曲线重合度、减速行驶距离变化曲线重合度，G表示为设定常数，且G>1。

（7）装甲车行驶性能评估：依据装甲车对应的平路段行驶质量系数、弯路段行驶质量系数、上坡段行驶质量系数、下坡段行驶质量系数评估装甲车对应的行驶性能达标度评估公式为。

本发明在利用行驶试验数据分析装甲车行驶性能时通过对各条试验跑道对应各行驶场景段的场景参数和行驶指征进行设定，使得各条试验跑道对应各行驶场景段存在单一的场景变量，进而依据各条试验跑道对应各行驶场景段的行驶试验数据进行静态行驶性能分析，同时在各行驶场景段单一的场景变量下进行动态行驶性能分析，从而结合两者实现了装甲车行驶性能的全面分析，能够展现装甲车所在行驶场景的真实客观行驶状态，最大限度降低了只进行静态行驶性能分析造成的分析错误率，为分析结果的准确度提供了可靠保障。

本发明在实施过程中用到了行驶参考库，用于存储上坡中各种坡度对应的行驶影响因子，并存储下坡中各种坡度对应的行驶影响因子。

本发明在实施过程中还用到了标准行驶性能数据，是用于与行驶试验数据进行参考对比的，包括平路段下各种路面平整度、各种长度、各种行驶速度对应的标准有效车身振动幅度、标准行驶时长和标准轮胎磨损度及有效车身振动幅度随路面平整度的标准变化曲线、行驶时长随路面平整度的标准变化曲线、轮胎磨损度随路面平整度的标准变化曲线，弯路段下各种弯曲弧度、各种直线距离、各种路面平整度、各种行驶速度对应各弯段区的正常车身重心点和标准轮胎压差、弯路段下各种弯曲弧度、各种直线距离、各种路面平整度、各种行驶速度对应的标准行驶轨迹，车身重心偏移距离随弯曲弧度的标准变化曲线、轮胎压差随弯曲弧度的标准变化曲线，上坡段下各种坡度、各种路面平整度、各种初始行驶速度、各种加速行驶速度、各种加速度对应的标准加速时长、标准加速行驶距离，加速时长随坡度的标准变化曲线、加速行驶距离随坡度的标准变化曲线，下坡段下下各种坡度、各种路面平整度、各种初始行驶速度、各种减速行驶速度、各种加速度对应的标准减速时长、标准减速行驶距离，减速时长随坡度的标准变化曲线、减速行驶距离随坡度的标准变化曲线。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员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，只要不偏离发明的结构或者超越本发明所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于数据采集的装甲车试验数据分析方法，其特征在于，包括：

（1）试验跑道模拟：设置各种行驶场景，具体包括平路、弯路、上坡和下坡，并据此模拟若干试验跑道，其中各条试验跑道均由平路段、弯路段、上坡段和下坡段组成；

（2）试验跑道场景参数设定：分别设定各试验跑道对应的场景参数；

（3）试验跑道行驶指征自定义：分别对各试验跑道进行行驶指征自定义；

（4）装甲车试验准备：准备相同出厂型号、载重相同的装甲车若干辆，且各装甲车与试验跑道一一对应，同时在各装甲车上安装振动传感器和计时器，并在各装甲车的各轮胎上设置压力传感器；

（5）装甲车行驶试验数据采集：由各装甲车在统一的开始行驶时间点在各试验跑道上按照自定义的行驶指征进行行驶试验，得到各条试验跑道对应平路段、弯路段、上坡段和下坡段的行驶试验数据；

（6）装甲车行驶试验数据分析：分别将各条试验跑道中属于平路段的行驶试验数据进行对比、属于弯路段的行驶试验数据进行对比、属于上坡段的行驶试验数据进行对比、属于下坡段的行驶试验数据进行对比，分别分析装甲车对应的平路段行驶质量系数、弯路段行驶质量系数/>、上坡段行驶质量系数/>、下坡段行驶质量系数/>；

（7）装甲车行驶性能评估：依据装甲车对应的平路段行驶质量系数、弯路段行驶质量系数、上坡段行驶质量系数、下坡段行驶质量系数评估装甲车对应的行驶性能达标度；

所述装甲车对应的平路段行驶质量系数分析过程如下：

从各条试验跑道对应平路段的行驶试验数据中提取有效车身振动幅度；

获取设定的各条试验跑道对应平路段的路面平整度，进而将其结合平路段设定的行驶速度、平路段长度从标准行驶性能数据中提取各条试验跑道对应平路段的标准有效车身振动幅度、标准行驶时长和标准轮胎磨损度；

利用公式计算出各条试验跑道对应平路段的行驶数据符合度/>，其中/>、/>、/>分别表示为第i条试验跑道对应平路段的有效车身振动幅度、行驶时长、轮胎磨损度，i表示为试验跑道编号，/>，n表示为试验跑道数量，/>、/>、/>分别表示为第i条试验跑道对应平路段的标准有效车身振动幅度、标准行驶时长、标准轮胎磨损度，U表示为预配常数，且U>1；

以路面平整度为横坐标，并分别以有效车身振动幅度、行驶时长和轮胎磨损度为纵坐标，构建若干二维坐标系，进而针对各条试验跑道对应平路段的有效车身振动幅度、行驶时长和轮胎磨损度在所构建的二维坐标系内形成有效车身振动幅度随路面平整度的变化曲线、行驶时长随路面平整度的变化曲线、轮胎磨损度随路面平整度的变化曲线，与此同时将其与标准行驶性能数据中有效车身振动幅度随路面平整度的标准变化曲线、行驶时长随路面平整度的标准变化曲线、轮胎磨损度随路面平整度的标准变化曲线进行重合对比，得到有效车身振动幅度变化曲线重合度、行驶时长变化曲线重合度/>、轮胎磨损度变化曲线重合度/>；

将、/>、/>和/>导入平路段行驶质量系数分析公式/>，分析得到装甲车对应的平路段行驶质量系数/>；

所述弯路段行驶质量系数对应的分析过程如下：

获取设定的各条试验跑道对应弯路段的弯曲弧度，并结合弯路段设定的直线距离、路面平整度、行驶速度从标准行驶性能数据中提取各条试验跑道对应弯路段中各弯段区的正常车身重心点，并将其与各条试验跑道对应弯路段中各弯段区的车身重心点进行对比，得到各条试验跑道对应弯路段中各弯段区的车身重心偏移距离，其中j表示为弯段区编号，，m表示为弯段区划分数量；

将各条试验跑道对应弯路段中各弯段区的行驶位置进行点连接，形成各条试验跑道对应弯路段的行驶轨迹，并将其与标准行驶性能数据中各条试验跑道对应弯路段的标准行驶轨迹进行重合对比，得到各条试验跑道对应弯路段的行驶轨迹重合度；

将各条试验跑道对应弯路段内各弯段区中各轮胎的压力进行相互对比，从中筛选出最大压力和最小压力，并进行差值计算，得到各条试验跑道对应弯路段中各弯段区的轮胎压差；

将、/>、/>代入表达式/>，计算出各条试验跑道对应弯路段的行驶数据符合度/>，其中/>表示为设置的允许车身重心偏移距离，表示为第i条试验跑道对应弯路段中第j弯段区的标准轮胎压差，具体数值从标准行驶性能数据中获取，e表示为自然常数；

分别从各条试验跑道对应弯路段中各弯段区的车身重心偏移距离、轮胎压差中识别各条试验跑道对应弯路段的最大车身重心偏移距离、最大轮胎压差；

以弯曲弧度为横坐标，分别以车身重心偏移距离、轮胎压差为纵坐标，构建二维坐标系，由此针对各条试验跑道对应弯路段的最大车身重心偏移距离、最大轮胎压差形成车身重心偏移距离随弯曲弧度的变化曲线、轮胎压差随弯曲弧度的变化曲线，进而获取车身重心偏移距离变化曲线重合度、轮胎压差变化曲线重合度/>；

将、/>、/>代入弯路段行驶质量系数分析公式中/>，分析出装甲车对应的弯路段行驶质量系数/>；

所述上坡段行驶质量系数分析公式为，其中/>、/>分别表示为第i条试验跑道对应上坡段的加速时长、加速行驶距离，/>、分别表示为第i条试验跑道对应上坡段的标准加速时长、标准加速行驶距离，具体数值从标准行驶性能数据中获取，/>表示为第i条试验跑道对应上坡段的行驶影响因子，具体从行驶参考库中获取，/>、/>分别表示为上坡加速时长变化曲线重合度、加速行驶距离变化曲线重合度；

所述下坡段行驶质量系数分析公式为，其中/>、/>分别表示为第i条试验跑道对应下坡段的减速时长、减速行驶距离，/>、分别表示为第i条试验跑道对应下坡段的标准减速时长、标准减速行驶距离，具体数值从标准行驶性能数据中获取，/>表示为第i条试验跑道对应下坡段的行驶影响因子，具体从行驶参考库中获取，/>、/>分别表示为下坡减速时长变化曲线重合度、减速行驶距离变化曲线重合度，G表示为设定常数，且G>1；

所述装甲车对应的行驶性能达标度评估公式为

。

2.如权利要求1所述的一种基于数据采集的装甲车试验数据分析方法，其特征在于：所述各试验跑道对应的场景参数具体设定过程如下：

对各试验跑道对应的平路段设定相同长度，设定不同路面平整度；

对各试验跑道对应的弯路段设定相同的直线距离和路面平整度设定相同，设定不同的弯曲弧度；

分别对各试验跑道对应的上坡段、下坡段设定相同的坡面长度和路面平整度，设定不同的坡度。

3.如权利要求2所述的一种基于数据采集的装甲车试验数据分析方法，其特征在于：所述对各试验跑道进行行驶指征自定义参见下述方式：

所有试验跑道对应的平路段自定义相同的行驶速度和匀速行驶方式；

所有试验跑道对应的弯路段自定义相同的行驶速度和匀速行驶方式；

所有试验跑道对应的上坡段自定义相同初始行驶速度、加速行驶速度和加速度；

所有试验跑道对应的下坡段自定义相同的初始行驶速度、减速行驶速度和加速度。

4.如权利要求3所述的一种基于数据采集的装甲车试验数据分析方法，其特征在于：所述各条试验跑道对应平路段、弯路段、上坡段和下坡段的行驶试验数据具体如下：

各条试验跑道对应平路段的行驶试验数据包括有效车身振动幅度、行驶时长和轮胎磨损度；

各条试验跑道对应弯路段的行驶试验数据包括各弯段区的车身重心点、行驶位置和各轮胎的压力；

各条试验跑道对应上坡段的行驶试验数据包括加速时长和加速行驶距离；

各条试验跑道对应下坡段的行驶试验数据包括减速时长和减速行驶距离。