本发明专利技术涉及车辆轮胎载荷分布测量技术领域，公开了一种测量车辆轮胎载荷分布的方法、装置、设备及存储介质。所述测量车辆轮胎载荷分布的方法包括：获取最大实际接触长度L，以得到车辆轮胎与称重模块实际接触长度的范围；其中，所述最大实际接触长度L为车辆轮胎与地面的接触表面之间的实际接触长度的最大值，车辆轮胎与称重模块实际接触长度的范围区间为[0，L]；根据所述车辆轮胎与称重模块实际接触长度的范围定义步长；其中，所述步长是将范围区间[0，L]分为N等分的子区间，每个子区间的范围宽度对应的实际接触长度为步长；当渐进的车辆向前行驶每一个步长，记录轮胎对称重模块产生的测量力值。测量力值。测量力值。
【技术实现步骤摘要】
测量车辆轮胎载荷分布的方法、装置、设备及存储介质
[0001]本专利技术涉及车辆轮胎载荷分布测量
，尤其涉及一种测量车辆轮胎载荷分布的方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
[0002]随着汽车工业的快速发展，汽车对道路和路面的作用力成为关系行驶安全、舒适性和燃油经济性的重要因素。了解轮胎与路面之间的实际接触力分布并控制其变化对于车辆性能和行车安全至关重要。
[0003]目前，市面上主要采用传统的称重传感器和激光测距仪等技术来评估轮胎对路面的作用力，然而，这些技术存在着不足之处，例如复杂的安装过程，测量精度受环境影响较大等。因此，有必要研究一种简单、实用且准确的方法来检测汽车轮胎对路面作用力。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供了一种测量车辆轮胎载荷分布的方法、装置、设备及存储介质，用于测量车辆轮胎载荷分布情况。
[0005]本专利技术第一方面提供了一种测量车辆轮胎载荷分布的方法，所述测量车辆轮胎载荷分布的方法包括：获取最大实际接触长度L，以得到车辆轮胎与称重模块实际接触长度的范围；其中，所述最大实际接触长度L为车辆轮胎与地面的接触表面之间的实际接触长度的最大值，车辆轮胎与称重模块实际接触长度的范围区间为[0，L]；根据所述车辆轮胎与称重模块实际接触长度的范围定义步长；其中，所述步长是将范围区间[0，L]分为N等分的子区间，每个子区间的范围宽度对应的实际接触长度为步长；当渐进的车辆向前行驶每一个步长，记录轮胎对称重模块产生的测量力值；对记录的所述测量力值进行运算处理，得到轮胎在每个步长距离的实际力值，并根据所述实际力值绘制轮胎载荷分布曲线；结合GPS数据和实时道路信息，动态调整轮胎载荷分布曲线。
[0006]可选的，在本专利技术第一方面的第一种实现方式中，所述获取最大实际接触长度L，以得到车辆轮胎与称重模块实际接触长度的范围，包括：采集轮胎与地面的接触表面的高清图像，以及对所述接触表面进行三维测量，得到三维测量数据；通过边缘计算算法，对采集的高清图像和三维测量数据进行预处理，得到预处理后的第一优化数据，并提取所述第一优化数据中的相关数据，得到第二优化数据，其中，所述相关数据为渐进车辆轮胎与地面实际接触的最大实际接触长度L；通过图像配准算法，对所述第一优化数据进行融合，并根据特征点匹配算法，将所述第二优化数据与融合后的所述第一优化数据进行特征点匹配，得到车辆轮胎与称重模块
实际接触长度范围的第三优化数据。
[0007]可选的，在本专利技术第一方面的第二种实现方式中，所述当渐进的车辆向前行驶每一个步长，记录轮胎对称重模块产生的测量力值，包括：基于在轮胎作用区域的地面上安装的分布式传感器阵列，在渐进的车辆向前行驶每一个步长，记录轮胎对称重模块产生的原始测量力值；利用边缘计算算法将采集得到的原始测量力值进行预处理，并通过卷积神经网络训练模型自动检测和校正所述原始测量力值，得到自适应调整后的优化测量数据；将所述优化测量数据通过无线传输技术发送至云服务器进行分析和存储。
[0008]可选的，在本专利技术第一方面的第三种实现方式中，所述对记录的所述测量力值进行运算处理，得到轮胎在每个步长距离的实际力值，并根据所述实际力值绘制轮胎载荷分布曲线，包括：收集相关数据，所述相关数据包括轮胎材料属性、几何形状、尺寸以及地面形状；并基于所述相关数据建立有限元模型，包括将轮胎和地面的结构分割为单元和节点；为有限元模型设置边界条件，并定义所述有限元模型中各部分之间的约束；将轮胎载荷分布曲线数据应用到有限元模型中，并根据不同需求定义静态或动态载荷；求解有限元模型，其中，所述求解有限元模型根据收集的相关数据、设置的边界条件和轮胎载荷分布曲线数据，计算节点处的应力、应变和位移物理量；从有限元模型的分析结果中提取力值，包括轮胎与地面接触区域上的法向力值和剪切力值；将提取得出的力值与实际测量值进行大小比较，若不符合预期，则调整轮胎材料属性、几何形状、尺寸以及地面形状参数，优化有限元模型。
[0009]可选的，在本专利技术第一方面的第四种实现方式中，所述对记录的所述测量力值进行运算处理，得到轮胎在每个步长距离的实际力值，并根据所述实际力值绘制轮胎载荷分布曲线，包括：从有限元模型或实际测量中获取载荷分布数据，包括每个步长距离上的力值，存储为离散的数据点；根据轮胎载荷分布的特性，选择插值方法，其中，所述插值方法包括贝塞尔曲线插值方法和样条插值方法；对于贝塞尔曲线插值方法：从离散数据点中选择一组控制点，并利用贝塞尔曲线公式计算出表示载荷随步长距离变化的曲线方程；对于样条插值方法：将步长距离划分为若干区间，并在每个区间内利用样条插值算法形成光滑的曲线；根据贝塞尔曲线插值或样条插值的计算结果，生成载荷分布曲线。
[0010]可选的，在本专利技术第一方面的第五种实现方式中，所述结合GPS和实时道路信息，动态调整轮胎载荷分布曲线，包括：获取GPS设备和道路信息源的数据；实时监测车辆状态，通过车载传感器获取车辆运行数据以及车轮在路面上的接触状况数据；
创建一个集成GPS数据和实时道路信息的动态环境模型，并根据环境模型和车辆状态，运用贝塞尔曲线或样条插值算法，动态调整载荷分布曲线。
[0011]本专利技术第二方面提供了一种用于测量车辆轮胎载荷分布的装置，所述用于测量车辆轮胎载荷分布的装置包括：获取模块，用于获取最大实际接触长度L，以得到车辆轮胎与称重模块实际接触长度的范围；其中，所述最大实际接触长度L为车辆轮胎与地面的接触表面之间的实际接触长度的最大值，车辆轮胎与称重模块实际接触长度的范围区间为[0，L]；定义模块，用于根据所述车辆轮胎与称重模块实际接触长度的范围定义步长；其中，所述步长是将范围区间[0，L]分为N等分的子区间，每个子区间的范围宽度对应的实际接触长度为步长；称重模块，用于当渐进的车辆向前行驶每一个步长，记录轮胎对称重模块产生的测量力值；数据处理模块，用于对记录的所述测量力值进行运算处理，得到轮胎在每个步长距离的实际力值，并根据所述实际力值绘制轮胎载荷分布曲线；调整模块，用于结合GPS数据和实时道路信息，动态调整轮胎载荷分布曲线。
[0012]本专利技术第三方面提供了一种用于测量车辆轮胎载荷分布的设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述用于测量车辆轮胎载荷分布的设备执行上述的测量车辆轮胎载荷分布的方法。
[0013]本专利技术的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的测量车辆轮胎载荷分布的方法。
[0014]本专利技术提供的技术方案中，有益效果：本专利技术提供的一种测量车辆轮胎载荷分布的方法、装置、设备及存储介质，首先通过获取最大实际接触长度L，以得到车辆轮胎与称重模块实际接触长度的范围；其中，所述最大实际接触长度L为车辆轮胎与地面的接触表面之间的实际接触长度的最大值，车辆轮胎与称重模块实际接触长度的范围区间为[0，L]；再根据所述车辆轮胎与称重模块实际接触长度的范本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种测量车辆轮胎载荷分布的方法，其特征在于，包括：获取最大实际接触长度L，以得到车辆轮胎与称重模块实际接触长度的范围；其中，所述最大实际接触长度L为车辆轮胎与地面的接触表面之间的实际接触长度的最大值，车辆轮胎与称重模块实际接触长度的范围区间为[0，L]；根据所述车辆轮胎与称重模块实际接触长度的范围定义步长；其中，所述步长是将范围区间[0，L]分为N等分的子区间，每个子区间的范围宽度对应的实际接触长度为步长；当渐进的车辆向前行驶每一个步长，记录轮胎对称重模块产生的测量力值；对记录的所述测量力值进行运算处理，得到轮胎在每个步长距离的实际力值，并根据所述实际力值绘制轮胎载荷分布曲线；结合GPS数据和实时道路信息，动态调整轮胎载荷分布曲线。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取最大实际接触长度L，以得到车辆轮胎与称重模块实际接触长度的范围，包括：采集轮胎与地面的接触表面的高清图像，以及对所述接触表面进行三维测量，得到三维测量数据；通过边缘计算算法，对采集的高清图像和三维测量数据进行预处理，得到预处理后的第一优化数据，并提取所述第一优化数据中的相关数据，得到第二优化数据，其中，所述相关数据为渐进车辆轮胎与地面实际接触的最大实际接触长度L；通过图像配准算法，对所述第一优化数据进行融合，并根据特征点匹配算法，将所述第二优化数据与融合后的所述第一优化数据进行特征点匹配，得到车辆轮胎与称重模块实际接触长度范围的第三优化数据。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当渐进的车辆向前行驶每一个步长，记录轮胎对称重模块产生的测量力值，包括：基于在轮胎作用区域的地面上安装的分布式传感器阵列，在渐进的车辆向前行驶每一个步长，记录轮胎对称重模块产生的原始测量力值；利用边缘计算算法将采集得到的原始测量力值进行预处理，并通过卷积神经网络训练模型自动检测和校正所述原始测量力值，得到自适应调整后的优化测量数据；将所述优化测量数据通过无线传输技术发送至云服务器进行分析和存储。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对记录的所述测量力值进行运算处理，得到轮胎在每个步长距离的实际力值，并根据所述实际力值绘制轮胎载荷分布曲线，包括：收集相关数据，所述相关数据包括轮胎材料属性、几何形状、尺寸以及地面形状；并基于所述相关数据建立有限元模型，包括将轮胎和地面的结构分割为单元和节点；为有限元模型设置边界条件，并定义所述有限元模型中各部分之间的约束；将轮胎载荷分布曲线数据应用到有限元模型中，并根据不同需求定义静态或动态载荷；求解有限元模型，其中，所述求解有限元模型根据收集的相关数据、设置的边界条件和轮胎载荷分布曲线数据，计算节点处的应力、应变和位移物理量；从有限元模型的分析结果中提取力值，包括轮胎与地面接触区域上的法向力值和剪切力值；
...
【专利技术属性】
技术研发人员：许宏安，冉秋宏，汪庆，
申请(专利权)人：深圳亿维锐创科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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