[发明专利]一种列车底盘高度检测方法

权利要求书

1.一种列车底盘高度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采用传感器进行测距，得到误差系数与传播时间关系曲线；

S2、通过安装在列车底部的传感器发射超声波，得到超声波回传数据；

S3、根据超声波回传数据，得到超声波传输时间；

S4、根据超声波传输时间，基于误差系数与传播时间关系曲线，得到对应超声波传输时间的误差系数；

S5、根据对应超声波传输时间的误差系数，得到修正列车底盘高度。

2.根据权利要求1所述的列车底盘高度检测方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下步骤：

S11、设置距离传感器的多个不同距离的障碍物，(y₁,…,y_i,…,y_I)，其中，y₁～y_I为1～I个障碍物离传感器的实际距离；

S12、计算传感器发射超声波到达多个障碍物的时间，(t₁,…,t_i,…,t_I)，其中，t₁～t_I为传感器发射超声波到达1～I个障碍物的时间；

S13、根据超声波到达多个障碍物的时间，计算得到多个障碍物的预测距离，(y′₁,…,y′_i,…,y′_I)，其中，y′₁～y′_I为1～I个障碍物的预测距离；

S14、根据1～I个障碍物的预测距离y′₁～y′_I和障碍物离传感器的实际距离y₁～y_I，计算误差系数序列(δ₁,…,δ_i,…,δ_I)，其中，δ₁～δ_I为1～I个误差系数；

S15、采用贝塞尔曲线对误差系数序列(δ₁,…,δ_i,…,δ_I)和时间序列(t₁,…,t_i,…,t_I)进行拟合，得到误差系数与传播时间关系曲线。

3.根据权利要求2所述的列车底盘高度检测方法，其特征在于，所述步骤S13中障碍物的预测距离y′_i的公式为：

y′_i＝vt_i

其中，y′_i为第i个障碍物的预测距离，t_i为超声波到达第i个障碍物的时间，v为超声波在空气中传播速度。

4.根据权利要求2所述的列车底盘高度检测方法，其特征在于，所述步骤S14中误差系数δ_i的计算公式为：

其中，δ_i为时间t_i对应的误差系数，y_i为第i个障碍物的实际距离，y_i^′为第i个障碍物的预测距离。

5.根据权利要求2所述的列车底盘高度检测方法，其特征在于，所述步骤S15中误差系数与传播时间关系曲线的表达式为：

其中，f为误差系数与传播时间关系曲线的表达式；为误差系数与传播时间关系曲线的第j个贝塞尔控制点的坐标；γ为贝塞尔函数阶数；θ为修正因子；为误差系数与传播时间关系曲线起点，该起点坐标表示传感器能检测到的最短距离对应的传播时间和对应的误差系数；为误差系数与传播时间关系曲线终点，该终点坐标表示传感器能检测到的最远距离对应的传播时间和对应的误差系数。

6.根据权利要求1所述的列车底盘高度检测方法，其特征在于，所述步骤S2中传感器发射超声波的表达式为：

其中，y为超声波信号，ω₀为窗频率，ω₁为超声频率，t为时间。