[發明專利]一種道路載荷譜高效清洗方法、系統、裝置及存儲介質

有效

• 申請號: 202110709038.6
• 申請日: 2021-06-25
• 公開（公告）號: CN113360852B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 侯獻曉;柳亮;王翠;王斌;曹書文
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團股份有限公司
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 李丹

本發明公開了一種道路載荷譜高效清洗方法，基于原載荷譜的原采樣點與原采樣頻率定義窗口長度，建立窗口長度的分段函數；對原載荷譜按照窗口長度的分段函數設置計算基線載荷譜時用的窗口長度，基于窗口重疊的方法構建載荷譜基線的時間歷程曲線，得到基線載荷譜；提取基線載荷譜中的第一個新采樣點，作為載荷譜基線的零點，重構到載荷譜基線中；將重構的載荷譜基線的采樣頻率還原為原載荷譜的采樣頻率，構建新載荷譜；按照原載荷譜的采集時間與采樣點，截取相同數據的新載荷譜，作為最終基線載荷譜；對原載荷譜做去漂移處理，再移除零點偏置量，完成信號漂移的清洗工作。本發明方法可以提高道路載荷譜數據處理的準確性。

技術領域

本發明涉及道路載荷譜數據處理技術，尤其涉及一種道路載荷譜高效清洗方法。

背景技術

在開展市場用戶與汽車耐久性關聯工作中，大量的公共路譜數據和試驗場各工況數據需進行采集。由于一般采集過程持續較長，可達2至4個小時，而采集過程中測試信號會受到各種不確定因素的影響，導致最終采集信號出現各種異常。尤其是應變載荷信號，受到外界天氣狀態，溫度變化，粘貼接線工藝不良等的影響，經常會產生非測試所希望的現象產生，其中最常見的現象是漂移，即無應變信號時，輸出電壓的基線移動。而漂移有趨勢較為簡單的線性漂移，偏置漂移，也有較為復雜的非線性上下波動漂移。

目前對于應變信號的去漂移，工程上大多采用如下的幾種做法：

一、通過信號浮動均值與整體均值之間的比較來進行非線性修正，即隨時間變化不斷修正浮動均值與整體均值之間的差值。

二、針對由于粘貼時接觸不良或者沒有密封好出現的輕微“漂移”現象，通過濾波來消除。

三、對于應變信號的零點漂移現象，采用“零漂線性分析假設”，即認為各段時間內的零漂是線性的，將整個時間段內的零漂連起來是一段折線，以此來去除漂移。

四、采用最小二乘法建立均值方程，既可消除線性漂移，也可消除高階多項式漂移項。

可以看出方法一、二、三的去漂移方式較為簡單，對于復雜波動式漂移這些方法得到的結果并不理想。而方法四消除高階多項式漂移時，需要先對多項式漂移的階數進行判斷，不同階數參數設置不同，批處理困難。且方法四對于數據較大的載荷信號，處理起來計算周期較長，效率低。因此急需找到一種自動高效通用的去漂移方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于針對現有技術中的缺陷，提供一種道路載荷譜高效清洗方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種道路載荷譜高效清洗方法，包括以下步驟：

S1、基于原載荷譜的原采樣點與原采樣頻率定義窗口長度，建立窗口長度的分段函數；

S2、對原載荷譜，按照窗口長度的分段函數設置計算基線載荷譜時所用的窗口長度，基于窗口重疊的方法構建載荷譜基線的時間歷程曲線，得到由一系列新采樣點組成的基線載荷譜，每個新采樣點包括新采樣點序號、新采樣時間、該新采樣點對應的載荷均值；

S3、提取基線載荷譜中的第一個新采樣點，作為載荷譜基線的零點，重構到載荷譜基線中，得到重構的載荷譜基線；

S4、將重構的載荷譜基線的采樣頻率還原為原載荷譜的采樣頻率，構建新載荷譜；

S5、按照原載荷譜的采集時間與采樣點，截取相同數據的新載荷譜，作為最終基線載荷譜；

S6、按照最終基線載荷譜，對原載荷譜做去漂移處理，再移除零點偏置量，即完成信號漂移的清洗工作。

按上述方法，所述的S1具體為：

定義的窗口長度為:

式中，NP為原載荷譜的采樣點數，SR_ORIG為原載荷譜的采樣頻率；