一种模拟机动车行人保护的人体模型发射装置的控制方法制造方法及图纸

本申请提供一种模拟机动车行人保护的人体模型发射装置的控制方法，包括如下步骤：s1、获取发射质量和发射速度；s2、将所述发射质量和发射速度代入各个调节模块对应的二维插值曲线函数，得到与各个调节模块分别对应的调节系数；所述二维插值曲线函数为调节系数与发射质量和发射速度的插值函数；s3、用步骤s2中确定的调节系数设置所述RMC控制器，使得所述RMC控制器适应性输出伺服阀控制信号。本申请提供的控制方法中，液压缸控制器闭环控制的调节系数不是固定不变的，而是为不同的人体模型、不同的发射速度配置不同的调节系数，使得RMC控制器的闭环控制效果更佳，有利于得到更为精确的模拟机动车行人撞击的结果。的模拟机动车行人撞击的结果。的模拟机动车行人撞击的结果。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟机动车行人保护的人体模型发射装置的控制方法


[0001]本申请涉及机动车行人保护
，尤其涉及一种模拟机动车行人保护的人体模型发射装置的控制方法。

技术介绍

[0002]汽车的安全性，不仅体现在对车内乘客的保护上，同样体现在对车外行人的保护方面。为此，国内外对于模拟机动车行人保护的人体模型发射装置进行了大量研究，模拟机动车行人保护的人体模型发射装置即通过发射人体模型（包括头部模型和腿部模型）来撞击汽车发动机盖、汽车保险杠等部位，从而来判断对人体模型的伤害指数，其中，在发射人体模型时多采用液压缸提供动力，液压缸的发射过程一般分为加速阶段、减速阶段、反向加速阶段和返回结束点阶段，在上述发射过程中，液压缸的控制多采用闭环控制，而在现有技术中，液压缸控制器闭环控制的调节系数多为固定不变的，对于不同的人体模型和不同的发射速度都是采用相同的调节系数，这使得对液压缸活塞杆的控制不够精确，导致模拟机动车行人撞击的结果不够精确。为此，本申请提出一种模拟机动车行人保护的人体模型发射装置的控制方法。

技术实现思路

[0003]本申请的目的是针对以上问题，提供一种模拟机动车行人保护的人体模型发射装置的控制方法。
[0004]本申请提供一种模拟机动车行人保护的人体模型发射装置的控制方法，所述发射装置由液压缸驱动；所述液压缸的活塞杆端部安装有导向推架；人体模型在所述导向推架的推动下从所述发射装置发射，撞击在实验台面上；所述液压缸由伺服阀控制；所述伺服阀的控制信号由RMC控制器输出；所述RMC控制器设有六个调节模块，分别为速度前馈模块、加速度前馈模块、加加速度前馈模块、比例模块、微分模块和积分模块；每个所述调节模块均配置有调节系数；各所述调节模块的所述调节系数均对应有关于发射质量和发射速度的二维插值曲线函数；所述发射质量为所述人体模型的质量；所述发射速度为所述人体模型与所述导向推架脱离时的速度；所述控制方法包括如下步骤：s1、获取发射质量和发射速度；s2、将所述发射质量和发射速度代入各个调节模块对应的二维插值曲线函数，得到与各个调节模块分别对应的调节系数；所述二维插值曲线函数为调节系数与发射质量和发射速度的插值函数；s3、用步骤s2中确定的调节系数设置所述RMC控制器，使得所述RMC控制器适应性输出伺服阀控制信号；其中，各所述调节模块的二维插值曲线函数根据以下步骤确定：s100、对人体模型在设定发射速度下进行发射实验，得到第一实际位移曲线、第一理论位移曲线、第一实际速度曲线和第一理论速度曲线；每次发射实验中，所述调节模块具
有设定调节系数；所述第一实际位移曲线为本次发射实验中液压缸活塞杆端部的位移与时间的曲线；所述第一实际速度曲线为本次发射实验中液压缸活塞杆端部的速度与时间的曲线；所述第一理论位移曲线为本次发射实验中设计的液压缸活塞杆端部的位移与时间的曲线；所述第一理论速度曲线为本次发射实验中设计的液压缸活塞杆端部的速度与时间的曲线；s200、确定第一实际位移曲线和第一理论位移曲线的偏差值，得到第一偏差值；s300、确定第一实际速度曲线和第一理论速度曲线的偏差值，得到第二偏差值；s400、计算第一偏差值和第二偏差值的复合偏差值；s500、更改所述设定调节系数，重复步骤s100
‑
s400，得到若干复合偏差值；s600、确定复合偏差值最小的发射实验所采用的设定调节系数为理想调节系数，得到一个理想插值（m0，v0，p0），其中，m0为人体模型质量，v0为设定发射速度，p0为当前调节模块对应于当前人体模型和设定发射速度的理想调节系数；s700、更改人体模型和/或设定发射速度，重复上述步骤s100
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s600，得到插值序列，所述插值序列包括若干理想插值；不同的人体模型具有不同的质量；s800、用所述插值序列中的所有理想插值拟合得到所述调节模块的调节系数关于发射质量和发射速度的二维插值曲线函数，其中一个理想插值中：人体模型质量对应二维插值曲线函数中的发射质量，设定发射速度对应二维插值曲线函数中的发射速度，理想调节系数对应二维插值曲线函数中的调节系数。
[0005]根据本申请某些实施例提供的技术方案，当任一所述调节模块在根据步骤s100
‑
s500进行发射实验时，其余的调节模块具有设定的标准调节系数。
[0006]根据本申请某些实施例提供的技术方案，当任一所述调节模块在根据步骤s100
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s500进行发射实验时，其余的调节模块的调节系数根据以下步骤确定：判断所述调节模块是否根据步骤s100
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s800确定有对应的二维插值曲线函数；若是，则通过人体模型质量和设定发射速度及对应的所述二维插值曲线函数计算得到该调节模块的调节系数；若否，则将该调节模块的调节系数设定为标准调节系数。
[0007]根据本申请某些实施例提供的技术方案，判断所有调节模块均根据步骤s100
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s800确定有对应的二维插值曲线函数时，重复步骤s100
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s800，更新每个调节模块的二维插值曲线函数。
[0008]根据本申请某些实施例提供的技术方案，步骤s200中，确定第一实际位移曲线和第一理论位移曲线的偏差值，得到第一偏差值具体包括以下步骤：s201、从第一实际位移曲线上均匀提取N个计算点，得到第一实际位移计算点集；N为大于等于100的自然数；s202、从第一理论位移曲线上均匀提取N个计算点，得到第一理论位移计算点集；s203、将第一理论位移计算点集中的计算点和第一实际位移计算点集中的计算点依序对应作差，得到位移差值序列；s204、根据位移差值序列计算第一正差值个数q1、第一正差值均值w1、第一负差值个数e1、和第一负差值均值t1；s205、根据以下公式（1）计算得到所述第一偏差值E1：
E1=r1*|q1
‑
e1|+r2*w1+|r3*t1|
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（1）其中，r1、r2、r3均为设定的权重。
[0009]根据本申请某些实施例提供的技术方案，步骤s300中，确定第一实际速度曲线和第一理论速度曲线的偏差值，得到第二偏差值具体包括以下步骤：s301、从第一实际速度曲线上均匀提取M个计算点，得到第一实际速度计算点集；M为大于等于100的自然数；s302、从第一理论速度曲线上均匀提取M个计算点，得到第一理论速度计算点集；s303、将第一理论速度计算点集中的计算点和第一实际速度计算点集中的计算点依序对应作差，得到速度差值序列；s304、根据速度差值序列计算第二正差值个数q2、第二正差值均值w2、第二负差值个数e2、和第二负差值均值t2；s305、根据以下公式（2）计算得到所述第二偏差值E2：E2=r4*|q2
‑
e2|+r5*w2+|r6*t2|
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（2）其中，r4、r5、r6均为设定的权重。
[0010]根据本申请某些实施例提供的技术方案，根据以下公式（3）计算第一偏差值和第二偏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟机动车行人保护的人体模型发射装置的控制方法，其特征在于，所述发射装置由液压缸驱动；所述液压缸的活塞杆端部安装有导向推架；人体模型在所述导向推架的推动下从所述发射装置发射，撞击在实验台面上；所述液压缸由伺服阀控制；所述伺服阀的控制信号由RMC控制器输出；所述RMC控制器设有六个调节模块，分别为速度前馈模块、加速度前馈模块、加加速度前馈模块、比例模块、微分模块和积分模块；每个所述调节模块均配置有调节系数；各所述调节模块的所述调节系数均对应有关于发射质量和发射速度的二维插值曲线函数；所述发射质量为所述人体模型的质量；所述发射速度为所述人体模型与所述导向推架脱离时的速度；所述控制方法包括如下步骤：s1、获取发射质量和发射速度；s2、将所述发射质量和发射速度代入各个调节模块对应的二维插值曲线函数，得到与各个调节模块分别对应的调节系数；s3、用步骤s2中确定的调节系数设置所述RMC控制器，使得所述RMC控制器适应性输出伺服阀控制信号；其中，各所述调节模块的二维插值曲线函数根据以下步骤确定：s100、对人体模型在设定发射速度下进行发射实验，得到第一实际位移曲线、第一理论位移曲线、第一实际速度曲线和第一理论速度曲线；每次发射实验中，所述调节模块具有设定调节系数；所述第一实际位移曲线为本次发射实验中液压缸活塞杆端部的位移与时间的曲线；所述第一实际速度曲线为本次发射实验中液压缸活塞杆端部的速度与时间的曲线；所述第一理论位移曲线为本次发射实验中设计的液压缸活塞杆端部的位移与时间的曲线；所述第一理论速度曲线为本次发射实验中设计的液压缸活塞杆端部的速度与时间的曲线；s200、确定第一实际位移曲线和第一理论位移曲线的偏差值，得到第一偏差值；s300、确定第一实际速度曲线和第一理论速度曲线的偏差值，得到第二偏差值；s400、计算第一偏差值和第二偏差值的复合偏差值；s500、更改所述设定调节系数，重复步骤s100
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s400，得到若干复合偏差值；s600、确定复合偏差值最小的发射实验所采用的设定调节系数为理想调节系数，得到一个理想插值（m0，v0，p0），其中，m0为人体模型质量，v0为设定发射速度，p0为当前调节模块对应于当前人体模型和设定发射速度的理想调节系数；s700、更改人体模型和/或设定发射速度，重复上述步骤s100
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s600，得到插值序列，所述插值序列包括若干理想插值；不同的人体模型具有不同的质量；s800、用所述插值序列中的所有理想插值拟合得到所述调节模块的调节系数关于发射质量和发射速度的二维插值曲线函数，其中一个理想插值中：人体模型质量对应二维插值曲线函数中的发射质量，设定发射速度对应二维插值曲线函数中的发射速度，理想调节系数对应二维插值曲线函数中的调节系数。2.根据权利要求1所述的模拟机动车行人保护的人体模型发射装置的控制方法，其特征在于，当任一所述调节模块在根据步骤s100
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s500进行发射实验时，其余的调节模块具有设定的标准调节系数。3.根据权利要求1所述的模拟机动车行人保护的人体模型发射装置的控制方法，其特征在于，当任一所述调节模块在根据步骤s100
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s500进行发射实验时，其余的调节模块的调节系数根据以下步骤确定：
判断所述调节模块是否根据步骤s100
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【专利技术属性】
技术研发人员：胡世广，门峰，查宏民，刘庆存，李恺，屠秋鹏，吕晓洲，王金友，
申请(专利权)人：中汽研汽车工业工程天津有限公司，
类型：发明
国别省市：