[發明專利]一種車載稱重模塊及其傳感方法

在審

• 申請號: 202210087364.2
• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114577318A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 湯建華;王一凡;顏建美
• 申請（專利權）人: 常州紡織服裝職業技術學院
• 主分類號: G01G19/03
• 分類號: G01G19/03;G01G23/01;G01G3/14;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 常州智慧騰達專利代理事務所(普通合伙) 32328
• 代理人: 楊雪

1.一種車載稱重傳感方法，其特征在于，包括：

構建載體坐標系和地理坐標系，對車載稱重模塊在地理坐標系下進行三個方向的靜態加載標定，獲取標定系數；

進行稱重數據和慣性數據采集；其中，所述稱重數據包括重量輸出值，所述慣性數據包括實時加速度值和偏轉角數值；

對稱重數據進行補償，獲得真實稱重數據；

利用連續的重量數據，進行重量值修正。

2.根據權利要求1所述的一種車載稱重傳感方法，其特征在于，構建載體坐標系和地理坐標系包括：

將車載稱重模塊設為原點，構建以車載稱重模塊為基準的載體坐標系；

以地表為基準設置地理坐標系。

3.根據權利要求1所述的一種車載稱重傳感方法，其特征在于，對車載稱重模塊在地理坐標系下進行三個方向的靜態加載標定，獲取標定系數，包括：

對車載稱重模塊在初始地理坐標系下進行三個方向的靜態加載標定；

得到第一標定系數C_x、第二標定系數C_y、第三標定系數C_z；

其中，第一標定系數C_x、第二標定系數C_y、第三標定系數C_z用于建立車載稱重模塊的重量輸出值與車載稱重模塊實際受力大小之間的輸入輸出關系，C_x和C_y是一對常數或幾對常數。

4.根據權利要求3所述的一種車載稱重傳感方法，其特征在于，所述第一標定系數C_x、第二標定系數C_y為幾對常數中任意一對時，采用神經網絡方法確定具體數值，具體包括：

廠內靜態標定階段，標定不同重量W0下的第一標定系數C_x和第二標定系數C_y，得到標定系數組：C_xi，C_yi，其中，i＝1,2,……，j；

實際裝車試車階段，將不同重量的物體W0加載在所述車載稱重模塊上，得到一組車載稱重模塊中稱重傳感器重量輸出值W1和慣性測量模塊輸出值：三個方向的加速度值a_x,a_y,a_z和三個偏轉角值ψ，θ，γ。

建立神經網絡，構建輸入向量[W1,a_x,a_y,a_z,ψ，θ，γ]；

將上述數據作為訓練樣本，完成神經網絡訓練。

5.根據權利要求1所述的一種車載稱重傳感方法，其特征在于，所述對稱重數據進行補償，具體包括：

根據三個方向的標定系數，得到第一方程；

所述第一方程為W1＝C_x*W1_x’+C_y*W1_y’+C_z*W1_z’；其中，C_x和C_y的取值由訓練好的神經網絡根據當前W1和a_x,a_y,a_z,ψ，θ，γ確定；

計算加速度作用而產生的載體坐標系下三個方向對車載稱重模塊的實時沖擊力，得到第二方程組；

所述第二方程組為：

W1_x’＝W_x’+a_x’*(W₀/g)

W1_y’＝W_y’+a_x’*(W₀/g)

W1_z’＝W_z’+a_z’*(W₀/g)

建立地理坐標系到載體坐標系的方向余弦矩陣；

建立第三方程組；

所述第三方程組為：

根據第一方程、第二和第三方程組與已知重量輸出值，計算出所稱量物體的真實重量。