本发明专利技术公开了一种用于确定大型机动车辆整体俯仰度的方法和系统，包括：S1：利用至少一对测距仪分别获取车辆首部和尾部与地面的距离，得到原始数据集；S2：对所述原始数据集进行滤波处理；S3：根据测距仪采集数据的时间，从滤波处理后的数据集中选取出短时数据集，并对所述短时数据集中的数据取平均值；S4：利用俯仰度计算公式，并基于取平均值后的数据，计算得到车辆的俯仰度值；S5：基于车辆的俯仰度值，使车辆根据所述俯仰度值调节灯光的发射角度。本发明专利技术通过设置至少一对测距仪在车辆的首部和尾部，获取车辆的首部和尾部与地面距离的数据，并计算出车辆俯仰度，相比于现有方法和系统，本发明专利技术的计算方法简单，反应速度快，且计算结果精确。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车灯调节，尤其涉及一种用于确定大型机动车辆整体俯仰度的方法和系统。
技术介绍
1、在某些道路条件下，通常禁止用近光灯照射太高的灯的光束路径，从而避免来自相反方向上行驶的车辆所造成的眩光。因此，修改光束的发射角度很有必要，特别是由于车辆在某些情况下特定负载分布会导致眩光，在这种情况下，更需要进行修正光束的发射角度，确定车辆的俯仰度从而进行调节。
2、实际中尤其是对于大型车辆的安全性要求更为苛刻和严格，载重量大和空车时候，大型车辆的重量分布和俯仰角度的差异较大，车辆上下坡路时产生俯仰角度更为复杂，对于俯仰角度的测量与计算也更为困难，通常在机动车辆中设置至少一个或至少两个俯仰传感器，但这种传感器装置复杂；还有通过加速度传感器测量车辆首位加速度的方法计算俯仰度，但这种方法的计算方式复杂，通过积分的方式误差较大。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种用于确定大型机动车辆整体俯仰度的方法和系统，以克服现有测量车辆俯仰度的装置复杂且计算方法误差大的技术问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
3、一种用于确定大型机动车辆整体俯仰度的方法，具体步骤包括：
4、s1：利用至少一对测距仪分别获取车辆首部和尾部与地面的距离，得到原始数据集；
5、s2：对所述原始数据集进行滤波处理；
6、s3：根据测距仪采集数据的时间，从滤波处理后的数据集中选取出短时数据集，并对所述短时数据集中的数据取平均值；
>7、s4：利用俯仰度计算公式，并基于取平均值后的数据，计算得到车辆的俯仰度值；8、s5：基于车辆的俯仰度值，使车辆根据所述俯仰度值调节灯光的发射角度。
9、具体地，s2中，对所述原始数据集进行滤波处理的过程为：先采用卡尔曼滤波进行数据处理后，再采用巴特沃斯方法进行二次滤波。
10、具体地，s3中，根据测距仪采集数据的时间从滤波处理后的数据集中选取出短时数据集，并对所述短时数据集中的数据取平均值的具体步骤包括：
11、s31：若利用一对测距仪获取车辆首部和尾部与地面的距离，则从滤波处理后的数据集中选取出每个测距仪在设定的时间长度内采集的数据，并组成短时数据集；
12、若利用两对及两队以上测距仪获取车辆首部和尾部与地面的距离，则从滤波处理后的数据集中选取出位于车辆首部的若干个测距仪在相同时刻的数据以及位于尾部的若干个测距仪在相同时刻的数据，并组成短时数据集；
13、s32：将短时数据集中的车辆首部与地面的距离数据和尾部与地面的距离数据分别取平均值，作为当前时刻计算车辆的整体俯仰度的数据，取平均值的计算公式为：
14、
15、式中，n为短时数据集中的车辆首部与地面的距离数据和尾部与地面的距离数据的个数；la为车辆首部与地面的距离数据平均值；lb为尾部与地面的距离数据平均值；短时数据集中的车辆首部与地面的距离数据lai＝{la1,la2,la3…lan}；尾部与地面的距离数据lbi＝{lb1,lb2,lb3…lbn}。
16、具体地，s4中，所述俯仰度α的计算公式为：
17、
18、式中，l0为位于车辆首部与尾部的测距仪之间的水平高度差；l为位于车辆首部与尾部的测距仪之间的水平距离。
19、一种用于确定大型机动车辆整体俯仰度的系统，包括测量单元、滤波单元、选择单元、平均处理单元、计算单元和控制单元；
20、所述测量单元用于采集汽车首部和尾部与地面的距离；
21、所述滤波单元用于对所述测量单元采集的数据进行滤波处理；
22、所述选择单元用于根据测距仪采集数据的时间从滤波处理后的数据集中选取出短时数据集；
23、所述平均处理单元用于对所述短时数据集中的数据取平均值；
24、所述计算单元基于取平均值后的数据，计算得到车辆的俯仰度值，并发送给所述控制单元；
25、所述控制单元根据车辆的俯仰度值调节灯光的发射角度。
26、具体地，所述计算单元计算车辆的俯仰度α的计算公式为：
27、
28、式中，l0为位于车辆首部与尾部的测距仪之间的水平高度差；l为位于车辆首部与尾部的测距仪之间的水平距离；la为车辆首部与地面的距离数据平均值；lb为尾部与地面的距离数据平均值，
29、其中，
30、
31、式中，n为短时数据集中的车辆首部与地面的距离数据和尾部与地面的距离数据的个数；短时数据集中的车辆首部与地面的距离数据lai＝{la1,la2,la3…lan}；尾部与地面的距离数据lbi＝{lb1,lb2,lb3…lbn}。
32、具体地，所述测量单元为至少一对测距仪，且都安装在车辆的底部，用于测量汽车首部和尾部与地面的距离。
33、有益效果：本专利技术通过设置至少一对测距仪在车辆的首部和尾部，获取车辆的首部和尾部与地面距离的数据，并通过滤波以及取平均值方法对数据进行处理，利用处理后的数据通过设计的俯仰度公式计算出车辆俯仰度，相比于现有方法和系统，本专利技术的计算方法简单，反应速度快，且计算结果精确，解决了采用积分计算俯仰度误差较大的问题。
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【技术保护点】
1.一种用于确定大型机动车辆整体俯仰度的方法，其特征在于，具体步骤包括：
2.根据权利要求1所述的用于确定大型机动车辆整体俯仰度的方法，其特征在于，S2中，对所述原始数据集进行滤波处理的过程为：先采用卡尔曼滤波进行数据处理后，再采用巴特沃斯方法进行二次滤波。
3.根据权利要求2所述的用于确定大型机动车辆整体俯仰度的方法，其特征在于，S3中，根据测距仪采集数据的时间从滤波处理后的数据集中选取出短时数据集，并对所述短时数据集中的数据取平均值的具体步骤包括：
4.根据权利要求3所述的用于确定大型机动车辆整体俯仰度的方法，其特征在于，S4中，所述俯仰度α的计算公式为：
5.一种用于确定大型机动车辆整体俯仰度的系统，其特征在于，包括测量单元、滤波单元、选择单元、平均处理单元、计算单元和控制单元；
6.如权利要求5所述的用于确定大型机动车辆整体俯仰度的系统，其特征在于，所述计算单元计算车辆的俯仰度α的计算公式为：
7.如权利要求5所述的用于确定大型机动车辆整体俯仰度的系统，其特征在于，所述测量单元为至少一对测距仪，且都安装在车辆的底部，用于测量汽车首部和尾部与地面的距离。
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【技术特征摘要】
1.一种用于确定大型机动车辆整体俯仰度的方法，其特征在于，具体步骤包括：
2.根据权利要求1所述的用于确定大型机动车辆整体俯仰度的方法，其特征在于，s2中，对所述原始数据集进行滤波处理的过程为：先采用卡尔曼滤波进行数据处理后，再采用巴特沃斯方法进行二次滤波。
3.根据权利要求2所述的用于确定大型机动车辆整体俯仰度的方法，其特征在于，s3中，根据测距仪采集数据的时间从滤波处理后的数据集中选取出短时数据集，并对所述短时数据集中的数据取平均值的具体步骤包括：
4.根据权利要求3所述的用于确...
【专利技术属性】
技术研发人员：王金龙，吴新宇，冀秀坤，鲍永杰，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：
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