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专利号: 2021111613837
申请人: 广东石油化工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于姿态检测的危险品运输车辆液压检测方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

S100,在危险品运输车的罐体的两底面以及两底面之间处分别设置一圈压力传感器,组成各个传感环;

S200,每个传感环采集一组压力值数组,通过各个传感环采集多组压力值数组;

S300,计算多组压力值数组之间的偏移度;

S400,通过偏移度进行判断正常姿态情况及反常姿态情况;

S500,对实际的偏移度进行监控,从而检测危险品运输车的姿态。

2.根据权利要求1所述的一种基于姿态检测的危险品运输车辆液压检测方法,其特征在于,在S100中,在危险品运输车的罐体的两底面以及两底面之间处分别设置一圈压力传感器,组成各个传感环的方法为:所述危险品运输车的罐体为圆柱体或近似圆柱体的形状,在危险品运输车的罐体内部的两个底面处,分别沿着底面的周长设置一圈的压力传感器,每一圈的压力传感器的数量相同,以此一圈的压力传感器作为一个传感环,得到两个传感环;在所述两个传感环中,靠近危险品运输车的驾驶舱的一个传感环记作头部传感环,另一个记作尾部传感环;在所述两个传感环之间,沿着罐体的高的中心点处的横截面的周长设置一圈与两个传感环相互平行的压力传感器形成的传感环作为中部传感环。

3.根据权利要求1所述的一种基于姿态检测的危险品运输车辆液压检测方法,其特征在于,在S200中,每个传感环采集一组压力值数组,通过各个传感环分别采集多组压力值数组的方法为:所述传感环中的每个压力传感器采集得到一个压力值,通过每一个传感环采集到的多个压力值作为一组压力值数组,记通过头部传感环采集到的一组压力值数组为头部压力值数组,记通过尾部传感环采集到的一组压力值数组为尾部压力值数组,记通过中部传感环采集到的一组压力值数组为中部压力值数组。

4.根据权利要求3所述的一种基于姿态检测的危险品运输车辆液压检测方法,其特征在于,在S300中,计算多组压力值数组之间的偏移度的方法为:记任一组压力值数组为Varr,记头部压力值数组为Varr1,尾部压力值数组为Varr2,中部压力值数组为Varr3;

令每一组压力值数组中的压力值的数量为n,变量i为压力值数组中的压力值的序号,i∈[1,n];

记一组压力值数组Varr中序号为i的元素为Varr(i),Varr=[Varr(i)],Varr=[Varr(1),Varr(2),…,Varr(n‑1),Varr(n)],同理则有数组Varr1中序号为i的元素为Varr1(i),数组Varr2中序号为i的元素为Varr2(i),数组Varr3中序号为i的元素为Varr3(i);

记对一组压力值数组进行特征提取的函数为Fte(),函数exp()为以自然数e为底的指数函数,对一组压力值数组进行特征提取的计算公式为:所得的数组Fte(Varr)即为压力值数组Varr的特征数组,记数组Fte(Varr)中序号为i的元素为f(i),Fte(Varr)=[f(i)],有:同理,则头部压力值数组Varr1的特征数组为Fte(Varr1),Fte(Varr1)中序号为i的元素为f1(i),Fte(Varr1)=[f1(i)],尾部压力值数组Varr2的特征数组为Fte(Varr2),Fte(Varr2)中序号为i的元素为f2(i),Fte(Varr2)=[f2(i)],中部压力值数组Varr3的特征数组为Fte(Varr3),Fte(Varr3)中序号为i的元素为f3(i),Fte(Varr3)=[f3(i)];

记函数Log()为以2为底的计算二进制数值的对数函数,定义两个不同压力值数组之间的偏移度表示在两个不同的压力值数组之间按顺序地从一个压力值数组向另一个压力值数组进行过渡的过程中各个压力值的偏移的程度,记函数Tris()为计算两个压力值数组之间的平偏移度的函数,根据Varr1、Varr2、Varr3分别计算两个不同的压力值数组之间的偏移度的计算公式为:

定义正向序列为序列Seq(1_3),正向序列Seq(1_3)=[Varr1,Varr2,Varr3],正向序列中正向的意义为从Varr1向Varr2再到Varr3的顺序或方向;在正向中,Tris(Varr1,Varr2)表示从Varr1向Varr2进行过渡的过程中各个压力值的偏移的程度即偏移度,Tris(Varr2,Varr3)表示从Varr2向Varr3进行过渡的过程中各个压力值的偏移的程度即偏移度,Tris(Varr1,Varr3)表示从Varr1向Varr3进行过渡的过程中各个压力值的偏移的程度即偏移度;

定义反向序列为序列Seq(3_1),序列Seq(3_1)=[Varr3,Varr2,Varr1],反向序列中反向的意义为从Varr3向Varr2再到Varr1的顺序或方向;在反向中,Tris(Varr3,Varr2)表示从Varr3向Varr2进行过渡的过程中各个压力值的偏移的程度即偏移度,Tris(Varr2,Varr1)表示从Varr2向Varr1进行过渡的过程中各个压力值的偏移的程度即偏移度,Tris(Varr3,Varr1)表示从Varr1向Varr3进行过渡的过程中各个压力值的偏移的程度即偏移度。

5.根据权利要4所述的一种基于姿态检测的危险品运输车辆液压检测方法,其特征在于,在S400中,通过偏移度进行判断正常姿态情况及反常姿态情况的方法为:通过偏移度进行判断的情况分为在正向序列中的情况和在反向序列中的情况;

在正向序列中,即在正向上,判断是否满足约束条件λ,定义约束条件λ的计算公式如下:

当满足约束条件λ时的情况定义为反常姿态情况,当不满足约束条件λ时的情况定义为正常姿态情况;

在反向序列中,即在反向上,判断是否满足约束条件ε,定义约束条件ε的计算公式如下:

当满足约束条件ε时的情况定义为反常姿态情况,当不满足约束条件ε时的情况定义为正常姿态情况;

由此,定义若危险品运输车的罐体的多组压力值数组在正向序列中满足约束条件λ或在反向序列中满足约束条件ε的情况为反常姿态情况,若危险品运输车的罐体的多组压力值数组在正向序列中不满足约束条件λ或在反向序列中不满足约束条件ε的情况为正常姿态情况。

6.根据权利要求5所述的一种基于姿态检测的危险品运输车辆液压检测方法,其特征在于,在S500中,对实际的偏移度进行监控,从而检测危险品运输车的姿态的方法为:通过所述的头部传感环、中部传感环、尾部传感环对危险品运输车的罐体在实际行驶过程中的多组压力值数组进行监控,计算在正向序列中和在反向序列中的各个偏移度,判断是否满足约束条件ε或者满足约束条件λ:若否则为正常姿态情况,定义该危险品运输车的姿态为正常姿态;若是则为反常姿态情况,定义该危险品运输车的姿态为反常姿态,并向该危险品运输车的车载系统发送告警信号。

7.一种基于姿态检测的危险品运输车辆液压检测系统,其特征在于,所述一种基于姿态检测的危险品运输车辆液压检测系统包括:处理器、存储器及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1中的一种基于姿态检测的危险品运输车辆液压检测方法中的步骤,所述一种基于姿态检测的危险品运输车辆液压检测系统运行于桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端数据中心的计算设备中,可运行的系统包括处理器、存储器、服务器集群。