【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能农机的轮胎测试领域，特别是涉及一种轮胎载荷确定方法、设备及产品。
技术介绍
1、轮胎载荷是影响轮式拖拉机田间作业过程中的关键参数，通过调控轮胎载荷可优化拖拉机底盘控制策略进而提高作业效率。目前对轮式拖拉机载荷的监测可采用轮力传感器，但该传感器需要设计弹性体并改制轮辋，其成本较高。通过在轮胎布置传感器监测轮胎载荷和磨耗等信息的智能轮胎技术是一种新思路，然而针对轮式拖拉机的智能轮胎系统鲜有报道，故需要一种新的轮胎载荷估算的方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种轮胎载荷确定方法、设备及产品，能够提高轮胎载荷估算的准确性。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种轮胎载荷确定方法，所述方法包括：
4、利用布置在胎内侧壁位置的压电薄膜传感器获取轮胎接地过程的胎侧变形信号；同时利用编码器获取3个通道的脉冲信号，并得到转角信号和转速信号；
5、利用转角信号截取轮胎旋转一圈的胎侧变形信号；并根据截取后的胎侧变形信号及转角信号得到轮胎载荷的特征；所述轮胎载荷的特征包括：峰值特征、振幅平均值特征、均值频率特征和频带功率特征；
6、利用布置在轮胎气密层中心平面位置的胎压传感器获取轮胎胎压信号；
7、根据转速信号、轮胎胎压信号以及轮胎载荷的特征，采用利用遗传算法优化后的bp神经网络，构建轮胎载荷估算模型；
8、利用轮胎载荷估算模型进行轮胎载荷估算。
9、可选地，所
10、采用电荷放大器将胎侧变形信号进行放大，并通过滑环输出放大后的信号；所述滑环固定在轮胎的轮辐上；
11、利用滑环中的编码器获取3个通道的脉冲信号，得到转角信号和转速信号。
12、可选地，所述利用转角信号截取轮胎旋转一圈的胎侧变形信号，具体包括：
13、根据转角信号确定0°和360°对应的时刻t1和时刻t2；
14、根据时刻t2和时刻t1的差值以及信号采样频率，确定采集样点个数；
15、根据采集样点个数以及胎侧变形信号最小值对应位置index1确定截取后的胎侧变形信号的范围。
16、可选地，所述并根据截取后的胎侧变形信号及转角信号得到轮胎载荷的特征，具体包括：
17、将截取后的胎侧变形信号的最大值作为峰值特征；
18、对截取后的胎侧变形信号进行频谱分析，将频域振幅信号的平均值作为振幅平均值特征；
19、对截取后的胎侧变形信号进行功率谱分析，根据频率的平均值作为均值频率特征；并将频带中的功率大小作为频带功率特征。
20、可选地，所述轮胎载荷估算模型为：
21、
22、其中，fz为轮胎载荷估算模型，ω1和ω2分别为表示输入层到隐藏层和隐藏层到输出层的权重，b1和b2分别为输入层到隐藏层和隐藏层到输出层的偏置，e为自然对数，上标t为转置，in表示归一化后的输入数据。
23、一种计算机设备，包括：存储器、处理器以存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现所述一种轮胎载荷确定方法的步骤。
24、可选地，所述存储器为计算机可读存储介质。
25、一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述一种轮胎载荷确定方法的步骤。
26、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
27、本专利技术所提供的一种轮胎载荷确定方法、设备及产品，将压电薄膜传感器布置在胎内侧壁位置，用于监测轮胎接地过程的胎侧变形信号，同时在胎内布置胎压传感器检测轮胎胎压信号；通过转角信号截取轮胎旋转一圈的胎侧变形信号，进而根据截取后的胎侧变形信号及转角信号得到轮胎载荷的特征；再利用遗传算法优化bp神经网络方法构建出轮胎载荷估算模型；进而提高了轮胎载荷估算准确性，为轮式拖拉机智能轮胎开发提供了研究基础。
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1.一种轮胎载荷确定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种轮胎载荷确定方法，其特征在于，所述利用布置在胎内侧壁位置的压电薄膜传感器获取轮胎接地过程的胎侧变形信号；同时利用编码器获取3个通道的脉冲信号，并得到转角信号和转速信号，具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种轮胎载荷确定方法，其特征在于，所述利用转角信号截取轮胎旋转一圈的胎侧变形信号，具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种轮胎载荷确定方法，其特征在于，所述并根据截取后的胎侧变形信号及转角信号得到轮胎载荷的特征，具体包括：
5.根据权利要求1所述的一种轮胎载荷确定方法，其特征在于，所述轮胎载荷估算模型为：
6.一种计算机设备，包括：存储器、处理器以存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-5中任一项所述一种轮胎载荷确定方法的步骤。
7.根据权利要求6所述的一种计算机设备，其特征在于，所述存储器为计算机可读存储介质。
8.一种计算机程序产品，包括计算机程序，
...【技术特征摘要】
1.一种轮胎载荷确定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种轮胎载荷确定方法，其特征在于，所述利用布置在胎内侧壁位置的压电薄膜传感器获取轮胎接地过程的胎侧变形信号；同时利用编码器获取3个通道的脉冲信号，并得到转角信号和转速信号，具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种轮胎载荷确定方法，其特征在于，所述利用转角信号截取轮胎旋转一圈的胎侧变形信号，具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种轮胎载荷确定方法，其特征在于，所述并根据截取后的胎侧变形信号及转角信号得到轮胎载荷的特征，具体包括：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：张小龙，陶亮，李元强，张蒙，潘登，肖后昆，唐钰，王亦菲，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：
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