[发明专利]一种汽车载重的移动称重测量方法

权利要求书

1.一种汽车载重的移动称重测量方法，其特征在于，包括以下测量步骤：

步骤1、车辆基础信息采集：摄像头对即将入站的车辆进行拍摄，拍摄后的数据传递至称重系统，由称重系统将接收的图片与数据库图片特征进行比对识别，得出车辆的型号以及相应的基础信息，基础信息包含车身长宽高、整车重量、轴距、前轮距以及后轮距；

步骤2、车辆行驶速度采集：车辆靠近雷达天线时，雷达天线会向车辆发射电磁波，根据反射回来的电磁波计算出车辆的行驶速度；

步骤3、称重：车辆入站后行驶在称重台上，由称重系统对行驶的汽车进行整车称重，称重后减去汽车自重得到载物重量，称重系统为一二阶欠阻尼系统，系统无阻尼振荡频率为W_n＝(K/M^1/2),阻尼比为ζ＝c/(2(K/M)^1/2)，且称重系统的计算方法如下：

S1、设d(t)是反映车辆通过称重台台面过程中施加台面的一个幅值为单位1的输入信号，w(t)为称重台面向下位移，M为称重台面重量，m为汽车质量，K、c分别为称重传感器的弹性系数和阻尼次数；

S2、根据牛顿第二定律对模型建立力学方程：M*d²w(t)/d²t+c*dw(t)/d(t)+Kw(t)＝mgd(t)；

再进行拉氏变换，得到其传递函数：G(S)＝W(S)/D(S)＝mg/(MS²+Cs+K)；

S3、建模后，车辆驶入称重台相当于给系统施加了一个信号mgd(t)，综合分析模型和实测数据后，发现车辆在称重台上所产生的信号d(t)实为一个梯形波，梯形波的两腰分别对应车辆上下称重台的过程，输入信号d(t)的上升和水平阶段可以两个速度信号叠加，根据拉氏变换的终止定理有W(+∞)＝mg/K；

S4、根据先后顺序得到测量值Z1、Z2……ZK，在线且实时地估计参数θ的值，其中Z1、Z2……ZK是向量，待估参数θ为矩阵；

S5、系统实际的输入信号是连续的，而计算机的处理是基于离散信号，因此依据微分方程将系统的传递函数离散化，得出G(Z)＝(b₀+b₁Z^-1+b₂Z^-2)/(1+a₁Z^-1+a₂Z^-2),根据Z变化的中值定理W(+∞)＝(b₀+b₁+b₂)/(1+a₁+a₂)得出mg/K＝(b₀+b₁+b₂)/(1+a₁+a₂)；

S6、经变化计算得出理想精度的汽车质量m＝(b₀+b₁+b₂)/(1+a₁+a₂)*(K/g)。

2.根据权利要求1所述的一种汽车载重的移动称重测量方法，其特征在于，所述步骤1中摄像头采用500W像素，所述数据库中存有市面上所有车辆的外观特征图片，每个特征图片都匹配有相应车辆的基础信息。

3.根据权利要求1所述的一种汽车载重的移动称重测量方法，其特征在于，所述步骤2中车辆的行驶速度的测量方法：

雷达天线发射两次电磁波，根据回波定位两个时间点的车辆，将两个位置坐标进行相减运算，得到车辆在两次电磁波发射时间内所走的距离，用该距离除以电磁波发射的时间间隔，即可得到车辆的行驶速度。

4.根据权利要求1所述的一种汽车载重的移动称重测量方法，其特征在于，所述S2式中D(S)、W(S)分别为输出信号和输出信号的拉氏变换。

5.根据权利要求1所述的一种汽车载重的移动称重测量方法，其特征在于，所述S5式中a₁、a₂、b₀、b₁、b₂为Z变换的相关参数。