加速度传感器和轮轴速度传感器的融合测速方法及装置制造方法及图纸

技术编号:20002468 阅读:45 留言:0更新日期:2019-01-05 16:23
本发明专利技术公开了一种加速度传感器和轮轴速度传感器的融合测速方法,可以根据加速度传感器采集的车辆的纵向加速度和轮轴速度传感器采集的各轮轴的线速度确定出车辆空转滑行的三个量化指标,即各轮轴的蠕滑速度指标、加速度指标以及加速度微分指标,然后根据得出的三个量化指标得出轮轴的总修正线速度,进而根据总修正线速度和纵向加速度确定出当前车辆的行驶速度,因此,应用本融合测速方法,可将加速度传感器和轮轴速度传感器测量的数据进行充分融合,与现有技术中只选取加速度传感器测得的数据作为判断依据与补偿增量相比,进而提高了车辆速度的测量准确性。另外,本发明专利技术还公开了一种加速度传感器和轮轴速度传感器的融合测速装置,效果如上。

【技术实现步骤摘要】
加速度传感器和轮轴速度传感器的融合测速方法及装置
本专利技术涉及车辆速度测量领域,特别涉及加速度传感器和轮轴速度传感器的融合测速方法及装置。
技术介绍
单一的传感器已经不能满足全工况测量的现状,多传感器信息融合测速成了车速精确测量的发展方向。轮轴速度传感器测速的特点是在不空转滑行时可获得精确的车辆速度,但过于依赖车轮的运动状态,在空转滑行时测量误差大,且易受轮径偏差的影响;而加速度传感器的优点是不依赖外部环境,可全工况对车辆加速度进行精确测量,但数值积分会带来较大的累积误差。因此,轮轴速度传感器与加速度传感器之间具有天然的互补性,轮轴速度传感器可在不空转滑行时给加速度传感器提供精确的实时速度校正,消除累积误差;而加速度传感器可在空转滑行时为轮轴速度传感器测量提供较为可靠的速度增量,并可辅助轮径校正。但是,目前主要采用简单的“补丁”式融合算法,加速度传感器测量数据仅用于空转滑行的判据依据,以及提供空转滑行后的速度增量,即在判断出空转滑行后,采用最终时刻轮轴速度与后续加速度测量值进行积分。如果加速度传感器测量的数据比较准确时,就只选取加速度传感器测量的数据,如果轮轴速度传感器测量的数据比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加速度传感器和轮轴速度传感器的融合测速方法,其特征在于,包括:获取加速度传感器采集的车辆的纵向加速度和轮轴速度传感器采集的各轮轴的线速度;依据所述纵向加速度和所述线速度计算对应的各所述轮轴的蠕滑速度指标、加速度指标以及加速度微分指标;根据所述蠕滑速度指标、所述加速度指标以及所述加速度微分指标对各所述线速度进行修正得出轮轴的总修正线速度,并根据所述总修正线速度和所述纵向加速度确定当前车辆的行驶速度。

【技术特征摘要】
1.一种加速度传感器和轮轴速度传感器的融合测速方法,其特征在于,包括:获取加速度传感器采集的车辆的纵向加速度和轮轴速度传感器采集的各轮轴的线速度;依据所述纵向加速度和所述线速度计算对应的各所述轮轴的蠕滑速度指标、加速度指标以及加速度微分指标;根据所述蠕滑速度指标、所述加速度指标以及所述加速度微分指标对各所述线速度进行修正得出轮轴的总修正线速度,并根据所述总修正线速度和所述纵向加速度确定当前车辆的行驶速度。2.根据权利要求1所述的加速度传感器和轮轴速度传感器的融合测速方法,其特征在于,在所述获取加速度传感器采集的车辆的纵向加速度和轮轴速度传感器采集的各轮轴的线速度之后,还包括:对所述纵向加速度和所述线速度进行滤波降噪处理;判断滤波降噪处理后的纵向加速度和线速度中是否存在故障数据;如果是,则对所述故障数据进行封锁操作,并替换所述故障数据;如果否,则判断所述加速度传感器和所述轮轴速度传感器是否处于封锁状态;如果处于封锁状态,则判断处于封锁状态的所述加速度传感器和所述轮轴速度传感器是否满足解除封锁的条件;如果满足解封锁的条件,则对处于封锁状态的所述加速度传感器和所述轮轴速度传感器进行解封锁;输出处理后的纵向加速度和处理后的线速度;对应地,所述依据所述纵向加速度和所述线速度计算对应的各所述轮轴的蠕滑速度指标、加速度指标以及加速度微分指标具体为:依据所述处理后的纵向加速度和所述处理后的线速度计算所述蠕滑速度指标、所述加速度指标以及所述加速度微分指标。3.根据权利要求1所述的加速度传感器和轮轴速度传感器的融合测速方法,其特征在于,所述根据所述蠕滑速度指标、所述加速度指标以及所述加速度微分指标对各所述线速度进行修正得出轮轴的总修正线速度具体包括:确定轮轴线速度模型预测值,并计算与所述轮轴线速度模型预测值对应的第一加权系数;计算与目标轮轴线速度对应的第二加权系数,其中,制动工况时,将各所述线速度中的最大值作为所述目标轮轴线速度,非制动工况时,将各所述线速度中的最小值作为所述目标轮轴线速度;依据所述第一加权系数和所述第二加权系数计算与纵向加速度积分速度对应的第三加权系数;根据所述第一加权系数、所述第二加权系数以及所述第三加权系数计算所述总修正线速度。4.根据权利要求3所述的加速度传感器和轮轴速度传感器的融合测速方法,其特征在于,所述确定轮轴线速度模型预测值具体为:基于自适应神经模糊模型或TS模糊模型确定所述轮轴线速度模型预测值。5.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员:张征方李江红赵旭峰陈华国喻励志李科吴业庆蒋杰
申请(专利权)人:株洲中车时代电气股份有限公司
类型:发明
国别省市:湖南,43

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