[发明专利]一种用在车载终端计算非线性平均加速度的方法

摘要

本发明一种用在车载终端计算非线性平均加速度的方法，使用牛顿-科特斯公式对平均加速度计算公式的定积分进行近似分解，把通过车载终端的加速度传感器采样到的保存在环形缓存区里的瞬时加速度值从环形队列的头开始和对应的科特斯系数进行相乘直到环形队列的尾，再进行累加求和，最后除以90得到了[t,t+δ]之间的平均加速度本发明处理方法简单、计算过程快速，具有更高的测算精度和可靠性。

主权项

一种用在车载终端计算非线性平均加速度的方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1、根据实验获得车载终端在纵向(X轴)、横向(Y轴)和垂直方向(Z轴)三个方向上加速度的经验值区间表；步骤2、在计算平均加速度的时间区间[t，t+δ]内，其中，t为计算平均加速度的时间起点，用定时器以δ/5的采样间隔从车上的加速度传感器采集瞬时加速度a(t),并根据车载终端三个方向的加速度的经验值区间表对所采样的瞬时加速度a(t)进行有效性判断，若数据非法，则重新采样，如果合法则保存到一个长度为5的环形缓存区里，即该环形缓存区按采样时间顺序依次存储有a(t)、a(t₁)、a(t₂)、a(t₃)、a(t+δ)五组瞬时加速度值，最新采样的瞬时加速度将覆盖掉最早保存的瞬时加速度；步骤3、计算平均加速度使用牛顿‑科特斯公式对定积分进行近似分解：$\underset{a}{\overset{b}{\∫}}f\left(x\right)dx\≈(b-a)\underset{i=0}{\overset{n}{\Σ}}{C}_i^{\left(n\right)}f\left(x_i\right)---\left(9\right)$其中是科特斯系数，仅取决于n和i，其中n表示切分的粒度大小，i表示范围从0到n，科特斯系数可通过查科特斯系数表得到，取n＝4，范围0～4有5项，(b‑a)＝δ，得到平均加速度的计算公式：$\stackrel{\‾}{a}\left(t\right)=1/\mathrm{\δ}\underset{t}{\overset{t+\mathrm{\δ}}{\∫}}a\left(t\right)dt\≈1/90\[7a\left(t\right)+32a\left(t_1\right)+12a\left(t_2\right)+32a\left(t_3\right)+7a(t+\mathrm{\δ})\]---\left(10\right)$结合公式(10)，把采样到的保存在环形缓存区里的瞬时加速度值从环形队列的头开始和对应的科特斯系数进行相乘直到环形队列的队尾，再进行累加求和，最后除以90得到了[t,t+δ]之间的平均加速度