CN117804404B - 基于直书写技术实现应变感知的无人载具运动监测方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种基于直书写技术实现应变感知的无人载具运动监测方法,涉及直书写技术领域,该方法利用直书写技术在无人载具的底盘表面打印制作应变传感器阵列,位于无人载具的底盘表面不同位置的多个应变单元电路逻辑上形成阵列结构,通过直书写技术制造的应变传感器阵列实现对无人载具底盘应变的高精度监测,确保数据的准确性和可靠性。应变传感器阵列接入无线数据采集系统,无线数据采集系统采用二次扫描法进行多通道数据的解耦采集并无线传输,具有较高的数据准确度,然后利用机器学习模型即可监测无人载具的运动状态,数据准确度高、响应速度快,可以准确及时的监测到无人载具的运动状态。

Description

基于直书写技术实现应变感知的无人载具运动监测方法
技术领域
本申请涉及直书写技术领域,尤其是一种基于直书写技术实现应变感知的无人载具运动监测方法。
背景技术
随着智能化技术的发展,各种无人载具得到了发展,这些无人载具在科学研究以及工业领域都有广泛的应用。对无人载具的运动进行监测可以有效地对无人载具的工作过程进行优化,现在常用的方法会在无人载具上布设多个姿态传感器进行运动监测,但是这种做法的监测精度不高,尤其是在高动态环境下表现不佳,且这种方法也很难准确表征无人载具的运动状态,监测效果不理想。
发明内容
本申请针对上述问题及技术需求,提出了一种基于直书写技术实现应变感知的无人载具运动监测方法,本申请的技术方案如下:
一种基于直书写技术实现应变感知的无人载具运动监测方法,该无人载具运动监测方法包括:
利用直书写技术在无人载具的底盘表面打印制作应变传感器阵列,应变传感器阵列包括位于无人载具的底盘表面不同位置的M*N个应变单元,M*N个应变单元在电路逻辑上形成M行N列的阵列结构,位于同一行的N个应变单元的第一端相连并引出一个行电极,位于同一列的M个应变单元的第二端相连并引出一个列电极,M和N为整数参数;
在无人载具上布设无线数据采集系统,无线数据采集系统包括MCU、无线通讯模组、受控开关组以及电源模组,MCU连接并控制受控开关组中各个受控开关的状态,MCU还连接无线通讯模组,电源模组用于给MCU和无线通讯模组供电;将应变传感器阵列的M个行电极和N个列电极通过受控开关组连接至MCU;
在无人载具的运动过程中,通过MCU按照二次扫描策略控制各个受控开关的状态对应变传感器阵列进行二次扫描得到应变传感器阵列中各个应变单元解耦后的应变数据,并接收MCU经由无线通讯模组传输的包含各个应变单元解耦后的应变数据的多通道应变数据,基于机器学习模型根据接收到的多通道应变数据监测无人载具的运动状态。
其进一步的技术方案为,无线数据采集系统中的受控开关组包括M个行复用开关、N个列复用开关和一个参考切换开关,参考切换开关和N个列复用开关均为单刀双掷开关;
将应变传感器阵列的M个行电极和N个列电极通过受控开关组连接至MCU包括:
将每个行电极连接至对应的一个行复用开关的第一端,将所有M个行复用开关的第二端相连并通过参考电阻连接参考切换开关的固定端,将参考切换开关的两个活动端分别连接电源模组的电源电压端VCC以及接地端GND,所有M个行复用开关的第二端还作为信号输出端连接MCU;将每个列电极连接至对应的一个列复用开关的固定端,每个列复用开关的两个活动端分别连接电源模组的电源电压端VCC以及接地端GND。
其进一步的技术方案为,得到应变传感器阵列中各个应变单元解耦后的应变数据包括:
按照二次扫描策略控制各个开关的状态,依次对应变传感器阵列中的每个应变单元进行二次扫描得到应变单元解耦后的实时电阻值;
根据每个应变单元解耦后的实时电阻值和应变单元的初始电阻转换得到应变单元解耦后的应变数据。
其进一步的技术方案为,对应变传感器阵列中的任意第m行第n列的应变单元Rmn进行二次扫描得到应变单元Rmn解耦后的实时电阻值包括:
控制与应变单元Rmn相连的行复用开关闭合、其他M-1个行复用开关断开,控制参考切换开关连接电源电压端VCC,控制所有N个列复用开关均连接接地端GND,通过信号输出端获取第一次扫描电压
控制与应变单元Rmn相连的行复用开关闭合、其他M-1个行复用开关断开,控制参考切换开关连接接地端GND,控制与应变单元Rmn相连的列复用开关连接电源电压端VCC、其他N-1个列复用开关均连接接地端GND,通过信号输出端获取第二次扫描电压
按照基尔霍夫电流定律根据第一次扫描电压和第二次扫描电压得到应变单元Rmn的实时电阻值。
其进一步的技术方案为,得到应变单元Rmn解耦后的实时电阻值包括:
按照基尔霍夫电流定律确定整理得到应变单元Rmn解耦后的实时电阻值
其中,Rref是参考电阻的阻值,Rp是与应变单元Rmn位于同一行的其他N-1个应变单元构成的并联回路的阻值。
其进一步的技术方案为,根据任意第m行第n列的应变单元Rmn解耦后的实时电阻值和应变单元Rmn的初始电阻转换得到应变单元Rmn解耦后的应变数据GFmn是应变单元Rmn的灵敏系数。
其进一步的技术方案为,基于机器学习模型根据接收到的多通道应变数据监测无人载具的运动状态包括:
将接收到的多通道应变数据输入第一级SVM模型得到底盘变形模式,第一级SVM模型预先基于SVM模型训练得到并根据不同的多通道应变数据输出不同的底盘变形模式;
将按照时间顺序在不同采样时刻得到的底盘变形模式所构成的变形模式时间序列输入第二级SVM模型得到无人载具的运动状态,第二级SVM模型预先基于SVM模型训练得到并根据不同的变形模式时间序列输出不同的运动状态。
其进一步的技术方案为,无人载具为平板型载具且包含两个前轮和两个后轮,第一级SVM模型输出的底盘变形模式为左前轮单独抬起、右前轮单独抬起、左后轮单独抬起、右后轮单独抬起、两前轮同时抬起、两后轮同时抬起、左前轮右后轮同时抬起、左后轮右前轮同时抬起中的任意一种。
其进一步的技术方案为,应变传感器阵列中的M个行电极和N个列电极均连接至边缘处的传感器接口,应变传感器阵列的传感器接口通过连接线连接至无线数据采集系统;应变传感器阵列在传感器接口处相对于无人载具的底盘表面悬空。
其进一步的技术方案为,利用直书写技术在无人载具的底盘表面打印制作应变传感器阵列还包括:
在无人载具的底盘表面对应于传感器接口处铺设隔离层,在铺设有隔离层的无人载具的底盘表面直书写打印制作应变传感器阵列后,剥离隔离层。
本申请的有益技术效果是:
本申请公开了一种基于直书写技术实现应变感知的无人载具运动监测方法,该方法通过直书写技术制造的应变传感器阵列实现对无人载具底盘应变的高精度监测,确保数据的准确性和可靠性,采用二次扫描法结合机器学习模型实现对多通道大量数据的解耦采集和实时处理,具有较高的数据准确度和响应速度,可以准确及时的监测到无人载具的运动状态。
该方法进一步采用级联式SVM模型,通过两级SVM模型基于多通道应变数据识别无人载具的运动状态,针对性强,为操作提供更精细的信息。该方法设计具有灵活性,适用于不同类型无人载具和机器人,可以根据特定应用场景调整传感单元位置、方向和采样频率。
附图说明
图1是本申请一个实例中在无人载具的底盘上打印的应变传感器阵列以及布设的无线数据采集系统的示意图。
图2是图1实例中打印的应变传感器阵列的层叠示意图。
图3是图1实例中打印的应变传感器阵列的示意图。
图4是本申请一个实例中打印的应变传感器阵列中应变单元与电极的接口区域处的制作示意图。
图5是应变传感器阵列与无线数据采集系统的电路连接示意图。
图6是一个实例中对一个应变单元进行二次扫描的电路示意图。
图7是利用两级SVM模型基于多通道应变数据得到运动状态的示意图。
图8是一个实例中利用两级SVM模型基于多通道应变数据得到运动状态的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请的具体实施方式做进一步说明。
本申请公开了一种基于直书写技术实现应变感知的无人载具运动监测方法,该方法包括如下步骤:
首先利用直书写技术在无人载具100的底盘表面打印制作应变传感器阵列200,无人载具100的形态和具体结构根据实际情况决定,如图1示出了一种平板型载具结构且其包括两个前轮和两个后轮。请参考图2和图3,打印制作得到的应变传感器阵列200包括位于无人载具的底盘表面不同位置的M*N个应变单元210,M和N为整数参数,每个应变单元用于感应无人载具的底盘在所在位置处的应变,因此各个应变单元打印制作需要重点监测应变的位置,具体的位置根据实际情况来确定,本申请不做限定。
M*N个应变单元210在电路逻辑上形成M行N列的阵列结构,位于同一行的N个应变单元的第一端相连并引出一个行电极220,位于同一列的M个应变单元的第二端相连并引出一个列电极230,则整个应变传感器阵列200共引出M个行电极220和N个列电极230,如图2以M=N=4为例。
需要说明的是,M*N个应变单元210所构成的阵列结构只是电路逻辑上的,如图1-图3为了示出电路逻辑上的阵列结构而将其实际排布位置也显示为呈阵列结构,本领域技术人员可以的是,应变单元的实际排布位置并不要求排列形成阵列结构,而是排布在实际所需的位置。
该步骤在打印制作应变传感器阵列200时,采用的直书写打印设备采用三轴结构设计,配备用于沉积功能性浆料的打印针筒,打印针筒内填充所需的功能性浆料并固定于直书写打印设备上,无人载具的底盘固定在三轴结构可到的空间范围内,以确保精确的打印,由三轴结构驱动打印针筒在无人载具的底盘上进行精确地移动,相应的功能性浆料通过恒定的气压从打印针筒挤出。通过三轴结构和气压装置的协调控制,功能性浆料被直接沉积在无人载具的底盘的特定位置,从而打印制作得到应变传感器阵列200。
而在采用直书写打印设备打印制作应变传感器阵列200时,通过分层打印的方式来实现,请参考图2所示的层叠示意图和图3的俯视示意图,包括如下步骤:
(1)利用绝缘材料在无人载具的底盘表面直书写打印形成第一绝缘层使用到的绝缘材料一般是环氧树脂,该层主要是为了保证表面平整性及保证将打印的电路与无人载具的底盘之间的绝缘,图中未示出第一绝缘层。
(2)利用导电银浆在第一绝缘层上直书写打印形成N个列电极230。
(3)利用绝缘材料在N个列电极230上直书写打印第二绝缘层240。
(4)利用导电银浆在第二绝缘层240上打印M个行电极220,M个行电极220与N个列电极230之间通过第二绝缘层240绝缘。在图2和图3的实例中,打印的第二绝缘层240包括若干个平行的绝缘条带,其垂直于列电极230进行交叉并覆盖列电极230的部分区域,则每个绝缘条带上打印一个行电极220,第二绝缘层240也可以采用其他结构,只需保证行电极220与列电极230之间的绝缘即可。
(5)利用导电碳浆在无人载具的底盘表面的预定位置分别直书写打印M*N个应变单元210,每个应变单元210的一端与对应的一个行电极接触而电性相连、应变单元210的另一端与对应的一个列电极接触而电性相连。
具体的打印方式可以参照现有的直书写打印方法,该实施例不再赘述。但是在常规的直书写打印制作应变传感器阵列的基础上,本申请做了一些优化,主要是对应变传感器阵列的传感器接口处进行了优化,应变传感器阵列中的M个行电极和N个列电极均连接至边缘处的传感器接口,应变传感器阵列的传感器接口通过连接线280连接至无线数据采集系统。按照常规的方法打印得到的应变传感器阵列中,当无人载具的底盘发生应变的时候,应变会通过第一绝缘层传递到传感器接口处。传感器接口处是功能性浆料290和连接线280的过渡区域,功能性浆料290包括上述提到的打印应变传感器阵列的各种浆料,通过实验可知在发生应变时,传感器接口非常容易受到应变而发生损坏,因此本申请对该传感器接口所在位置的结构做了优化,使得应变传感器阵列在传感器接口处相对于无人载具的底盘表面悬空。而为了实现该结构,本申请对打印制作应变传感器阵列的方法也进行了一些优化,请参考图4,包括:
在打印形成第一绝缘层之前,在无人载具的底盘表面对应于传感器接口250处铺设隔离层260,在铺设有隔离层260的无人载具的底盘表面按照上述方法直书写打印制作应变传感器阵列后,剥离隔离层260,即可使得传感器接口250相对于无人载具的底盘200表面悬空,避免无人载具的底盘200的应变传递到传感器接口250造成损坏。
然后在无人载具上布设无线数据采集系统300,无线数据采集系统300的布设位置根据实际需要来确定,只需保证无线数据采集系统300与应变传感器阵列200之间方便连线即可。无线数据采集系统包括MCU、无线通讯模组、受控开关组以及电源模组。其中,MCU连接并控制受控开关组中各个受控开关的状态。MCU还连接无线通讯模组从而可以通过无线通讯模组与管理平台建立无线通讯连接。电源模组用于给MCU和无线通讯模组供电。
将应变传感器阵列的M个行电极和N个列电极通过受控开关组连接至MCU。在一个实施例中,如图5所示,以每个应变单元210为一个电阻来表示,无线数据采集系统中的受控开关组包括M个行复用开关SR1~SRM、N个列复用开关SC1~SCN和一个参考切换开关SK,参考切换开关SK和N个列复用开关SC1~SCN均为单刀双掷开关,M个行复用开关SR1~SRM为单刀单掷开关,如图5以M=N=4为例。
将应变传感器阵列的M个行电极和N个列电极通过受控开关组连接至MCU包括:将每个行电极连接至对应的一个行复用开关的第一端,将所有M个行复用开关SR1~SRM的第二端相连并通过参考电阻Rref连接参考切换开关SK的固定端,将参考切换开关SK的两个活动端分别连接电源模组的电源电压端VCC以及接地端GND。所有M个行复用开关的第二端还作为信号输出端Vout连接MCU。将每个列电极连接至对应的一个列复用开关的固定端,每个列复用开关的两个活动端分别连接电源模组的电源电压端VCC以及接地端GND。图5中未示出电源模组。
基于搭建好的图1-图5的硬件结构,利用管理平台与无线数据采集系统300中的无线通讯模组建立无线通讯连接。在无人载具100的运动过程中,通过MCU按照二次扫描策略控制各个受控开关的状态对应变传感器阵列200进行二次扫描得到应变传感器阵列200中各个应变单元解耦后的应变数据。MCU通过无线通讯模组将应变数据传输给管理平台,则通过管理平台可以接收MCU经由无线通讯模组传输的包含各个应变单元解耦后的应变数据的多通道应变数据,基于机器学习模型根据接收到的多通道应变数据监测无人载具的运动状态。
在上述过程中,由于本申请使用的应变传感器阵列200中包含若干个应变单元210,而不同的应变单元会存在耦合的关系,为了对应变传感器阵列进行解耦确保得到准确的应变数据,本申请采用二次扫描策略,包括:
1、按照二次扫描策略控制各个开关的状态,依次对应变传感器阵列中的每个应变单元进行二次扫描得到应变单元解耦后的实时电阻值。
也即对于每个应变单元执行两次扫描过程来实现解耦,对应变传感器阵列中的任意第m行第n列的应变单元Rmn进行二次扫描得到应变单元Rmn解耦后的实时电阻值包括如下过程:
(1)控制与应变单元Rmn相连的行复用开关闭合、其他M-1个行复用开关断开,控制参考切换开关连接电源电压端VCC,控制所有N个列复用开关均连接接地端GND,通过信号输出端获取第一次扫描电压从而完成对应变单元Rmn的第一次扫描。
(2)控制与应变单元Rmn相连的行复用开关闭合、其他M-1个行复用开关断开,控制参考切换开关连接接地端GND,控制与应变单元Rmn相连的列复用开关连接电源电压端VCC、其他N-1个列复用开关均连接接地端GND,通过信号输出端获取第二次扫描电压从而完成对应变单元Rmn的第二次扫描。需要说明的是,实际第一次扫描和第二次扫描并没有特定的先后顺序,也可以反过来执行。
(2)按照基尔霍夫电流定律根据第一次扫描电压和第二次扫描电压得到应变单元Rmn的实时电阻值。包括:
按照基尔霍夫电流定律确定:
则对上式整理得到应变单元Rmn解耦后的实时电阻值其中,Rref是参考电阻的阻值,Rp是与应变单元Rmn位于同一行的其他N-1个应变单元构成的并联回路的阻值。由此可以得到应变单元Rmn的实时电阻值,且由计算过程可以看出,其他N-1个应变单元构成的并联回路的阻值Rp并不对计算结果产生影响,从而实现了解耦。
比如请参考图6的实例,当需要得到图6中应变单元R11解耦后的实时电阻值时,第一次扫描控制SR1闭合、SR2-SR4断开,控制SK连接VCC,控制SC1-SC4均连接GND,此时信号输出端
在实际应用时,可以按照上述方法依次对各行各列的应变单元进行二次扫描从而得到各个应变单元解耦后的实时电阻值。
2、根据每个应变单元解耦后的实时电阻值和应变单元的初始电阻转换得到应变单元解耦后的应变数据。包括根据任意第m行第n列的应变单元Rmn解耦后的实时电阻值和应变单元Rmn的初始电阻转换得到应变单元Rmn解耦后的应变数据GFmn是应变单元Rmn的灵敏系数。
管理平台在接收到多通道应变数据后,为了能够准确识别无人载具的特定运动模式,为操作提供更精细的信息,在一个实施例中采用的机器学习模型为级联式SVM模型,包括两级SVM模型,请参考图7所示的示意图,以应变传感器阵列200包括16个应变单元为例,则管理平台接收到16个通道的应变数据。首先将接收到的多通道应变数据输入第一级SVM模型得到底盘变形模式,该第一级SVM模型预先基于SVM模型训练得到并根据不同的多通道应变数据输出不同的底盘变形模式,每个采样时刻都会输出一个对应的底盘变形模式,如图7中S4、S1、S5、S4、S8等分别表示不同采样时刻输出的底盘变形模式。然后将按照时间顺序在不同采样时刻得到的底盘变形模式所构成的变形模式时间序列输入第二级SVM模型得到无人载具的运动状态,第二级SVM模型预先基于SVM模型训练得到并根据不同的变形模式时间序列输出不同的运动状态,为了方便使用,还可以将变形模式时间序列按照预定方法编码后输入第二级SVM模型。
这两级SVM模型都是根据实际需要预先训练的,在一个实例中,无人载具为平板型载具且包含两个前轮和两个后轮,第一级SVM模型输出的底盘变形模式为左前轮单独抬起S1、右前轮单独抬起S2、左后轮单独抬起S3、右后轮单独抬起S4、两前轮同时抬起S5、两后轮同时抬起S6、左前轮右后轮同时抬起S7、左后轮右前轮同时抬起S8中的任意一种。第二级SVM模型输出的运动状态包括加速、上坡、侧倾、颠簸等,请参考图8的示意图。
管理平台与无线数据采集系统300的无线通讯模组通过Wi-Fi无线通信的方式基于TCP/IP协议及进行通信,无线数据采集系统300作为STA设备,管理平台作为AP设备。实际应用时,可以利用在管理平台在Windows环境中使用QT框架开发可视化软件,其主要目的是实现无线连接控制操作,并提供数据的即时可视化表示,允许用户实时观察数据。该软件的结构,包括三个关键组件,每个组件在确保整个系统无缝运行方面都发挥着重要作用:第一个组件涉及配置终端,包括建立TCP服务器和启动监听过程。这一步骤有助于接收数据。第二个组件专注于在数据接收时以特定格式记录接收到的数据。这确保了准确和有组织的数据存储。第三个组件负责显示接收到的数据。它涉及将数据呈现在文本框中,并使用文本和图形格式在三维坐标系统中表示数据。这种可视化表示增强了用户对数据的理解。通过整合这三个重要部分,该软件实现了无线连接控制,并提供了实时数据可视化功能。
以上所述的仅是本申请的优选实施方式,本申请不限于以上实施例。可以理解,本领域技术人员在不脱离本申请的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化,均应认为包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于直书写技术实现应变感知的无人载具运动监测方法,其特征在于,所述无人载具运动监测方法包括:
利用直书写技术在无人载具的底盘表面打印制作应变传感器阵列,所述应变传感器阵列包括位于无人载具的底盘表面不同位置的M*N个应变单元,M*N个应变单元在电路逻辑上形成M行N列的阵列结构,位于同一行的N个应变单元的第一端相连并引出一个行电极,位于同一列的M个应变单元的第二端相连并引出一个列电极,M和N为整数参数;
在所述无人载具上布设无线数据采集系统,所述无线数据采集系统包括MCU、无线通讯模组、受控开关组以及电源模组,所述MCU连接并控制受控开关组中各个受控开关的状态,所述MCU还连接所述无线通讯模组,所述电源模组用于给MCU和无线通讯模组供电;将所述应变传感器阵列的M个行电极和N个列电极通过受控开关组连接至MCU;
在无人载具的运动过程中,通过MCU按照二次扫描策略控制各个受控开关的状态对所述应变传感器阵列进行二次扫描得到所述应变传感器阵列中各个应变单元解耦后的应变数据,并接收MCU经由所述无线通讯模组传输的包含各个应变单元解耦后的应变数据的多通道应变数据,基于机器学习模型根据接收到的多通道应变数据监测所述无人载具的运动状态。
2.根据权利要求1所述的无人载具运动监测方法,其特征在于,所述无线数据采集系统中的受控开关组包括M个行复用开关、N个列复用开关和一个参考切换开关,参考切换开关和N个列复用开关均为单刀双掷开关;
将所述应变传感器阵列的M个行电极和N个列电极通过受控开关组连接至MCU包括:
将每个行电极连接至对应的一个行复用开关的第一端,将所有M个行复用开关的第二端相连并通过参考电阻连接参考切换开关的固定端,将所述参考切换开关的两个活动端分别连接所述电源模组的电源电压端VCC以及接地端GND,所有M个行复用开关的第二端还作为信号输出端连接MCU;将每个列电极连接至对应的一个列复用开关的固定端,每个列复用开关的两个活动端分别连接所述电源模组的电源电压端VCC以及接地端GND。
3.根据权利要求2所述的无人载具运动监测方法,其特征在于,得到所述应变传感器阵列中各个应变单元解耦后的应变数据包括:
按照二次扫描策略控制各个开关的状态,依次对所述应变传感器阵列中的每个应变单元进行二次扫描得到所述应变单元解耦后的实时电阻值;
根据每个应变单元解耦后的实时电阻值和所述应变单元的初始电阻转换得到所述应变单元解耦后的应变数据。
4.根据权利要求3所述的无人载具运动监测方法,其特征在于,对所述应变传感器阵列中的任意第m行第n列的应变单元Rmn进行二次扫描得到应变单元Rmn解耦后的实时电阻值包括:
控制与应变单元Rmn相连的行复用开关闭合、其他M-1个行复用开关断开,控制所述参考切换开关连接电源电压端VCC,控制所有N个列复用开关均连接接地端GND,通过信号输出端获取第一次扫描电压
控制与应变单元Rmn相连的行复用开关闭合、其他M-1个行复用开关断开,控制所述参考切换开关连接接地端GND,控制与应变单元Rmn相连的列复用开关连接电源电压端VCC、其他N-1个列复用开关均连接接地端GND,通过信号输出端获取第二次扫描电压
按照基尔霍夫电流定律根据第一次扫描电压和第二次扫描电压得到应变单元Rmn的实时电阻值。
5.根据权利要求4所述的无人载具运动监测方法,其特征在于,得到应变单元Rmn解耦后的实时电阻值包括:
按照基尔霍夫电流定律确定整理得到应变单元Rmn解耦后的实时电阻值
其中,Rref是参考电阻的阻值,Rp是与应变单元Rmn位于同一行的其他N-1个应变单元构成的并联回路的阻值。
6.根据权利要求3所述的无人载具运动监测方法,其特征在于,根据任意第m行第n列的应变单元Rmn解耦后的实时电阻值和应变单元Rmn的初始电阻转换得到应变单元Rmn解耦后的应变数据GFmn是应变单元Rmn的灵敏系数。
7.根据权利要求1所述的无人载具运动监测方法,其特征在于,基于机器学习模型根据接收到的多通道应变数据监测所述无人载具的运动状态包括:
将接收到的多通道应变数据输入第一级SVM模型得到底盘变形模式,所述第一级SVM模型预先基于SVM模型训练得到并根据不同的多通道应变数据输出不同的底盘变形模式:
将按照时间顺序在不同采样时刻得到的底盘变形模式所构成的变形模式时间序列输入第二级SVM模型得到无人载具的运动状态,所述第二级SVM模型预先基于SVM模型训练得到并根据不同的变形模式时间序列输出不同的运动状态。
8.根据权利要求7所述的无人载具运动监测方法,其特征在于,所述无人载具为平板型载具且包含两个前轮和两个后轮,所述第一级SVM模型输出的底盘变形模式为左前轮单独抬起、右前轮单独抬起、左后轮单独抬起、右后轮单独抬起、两前轮同时抬起、两后轮同时抬起、左前轮右后轮同时抬起、左后轮右前轮同时抬起中的任意一种。
9.根据权利要求1所述的无人载具运动监测方法,其特征在于,所述应变传感器阵列中的M个行电极和N个列电极均连接至边缘处的传感器接口,所述应变传感器阵列的所述传感器接口通过连接线连接至所述无线数据采集系统;所述应变传感器阵列在所述传感器接口处相对于无人载具的底盘表面悬空。
10.根据权利要求9所述的无人载具运动监测方法,其特征在于,利用直书写技术在无人载具的底盘表面打印制作应变传感器阵列还包括:
在无人载具的底盘表面对应于所述传感器接口处铺设隔离层,在铺设有所述隔离层的无人载具的底盘表面直书写打印制作应变传感器阵列后,剥离所述隔离层。
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