[发明专利]用于装载机自动变速控制的驾驶员意图识别系统及识别方法

权利要求书

1.一种用于装载机自动变速控制的驾驶员意图识别系统，其特征在于包括：

（1）、信号提取计算装置，用于提取油门开度信号、工作泵油压信号、整车制动信号和整车车速信号，对所提取的信号进行计算，输出油门开度变化度、工作泵油压、整车制动、整车车速的数据；

（2）、动力性权重计算装置，用于对接收的输出油门开度变化度、工作泵油压、整车制动、整车车速的数据使用模糊算法计算行驶动力性权重和工作装置动力性权重，输出行驶动力性权重和工作装置动力性权重数据；

（3）驾驶员意图类型判定装置，用于根据输出的行驶动力性权重和工作装置动力性权重，判定驾驶员意图类型。

2.一种对权利要求1所述系统进行识别的方法，其特征在于其方法步骤包括：

提取油门开度信号、工作泵油压信号、整车制动信号和整车车速信号，使用滤波算法提取有效信号，利用油门开度单位采样时间的变化值计算得到油门变化率；

工作泵油压信号、整车制动信号、整车车速信号和经油门开度变化度计算后的油门变化率进行输入量模糊化计算；

以所述的输入量模糊化计算后的数据为模糊输入量，以行驶动力性权重和工作装置动力性权重为模糊输出量，参照制定的行驶动力性权重模糊规则库和制定的工作装置动力性权重模糊规则库，使用模糊算法计算行驶动力性权重和工作装置动力性权重；

以所述的行驶动力性权重和工作装置动力性权重数据为输入量，以驾驶员意图类型为输出量，采用阈值比较的方法，判定驾驶员意图类型。

3.根据权利要求2所述的识别方法，其特征在于所述的输入量模糊化计算方法是以工作泵油压(P)、制动踏板(brake)、油门踏板变化率(δα)、整车车速（V）为模糊输入量，行驶动力性权重（I1）和工作装置动力性权重（I2）为模糊输出量；对于工作泵油压P采用2个模糊集合来描述：无(S)、有(B)；对于制动踏板brake采用2个模糊集合来描述：无(S)、有(B)；对于油门变化率δα，采用5个模糊集合来描述：负大(NB)、负小(NS)、零(O)、正小(PS)、正大(PB) ；对于整车车速，采用4个模糊集合来描述：极小(VS)、小(S)、大(B)、极大(VB)；对于行驶动力性权重（I1），采用4个模糊集合来描述：极小(VS)、小(S)、大(B)、极大(VB)；对于工作装置动力性权重（I2），采用4个模糊集合来描述：极小(VS)、小(S)、大(B)、极大(VB)；各输入、输出量选取隶属度函数对其模糊化计算。

4.根据权利要求3所述的识别方法，其特征在于所述的隶属度函数采用高斯函数的形式或者三角型函数的形式。

5.根据权利要求2所述的识别方法，其特征在于所述的制定的行驶动力性权重模糊规则库为：

；所述的制定的工作装置动力性权重模糊规则库为：

。

6.根据权利要求2所述的识别方法，其特征在于用于计算行驶动力性权重和工作装置动力性权重的模糊算法为Mamdani算法进行模糊计算。

7.根据权利要求2或6所述的识别方法，其特征在于对所述进行模糊计算后的行驶动力性权重和工作装置动力性权重的模糊数进行去模糊化，得到权重的准确数值。

8.根据权利要求7所述的识别方法，其特征在于所述的去模糊化是采用重心法对行驶动力性权重和工作装置动力性权重的模糊数进行去模糊化，得到0-1的权重值；其中行驶动力性权重值由0至1，整车行驶的动力性需求由弱到强；工作装置动力性权重值由0至1，对于工作装置的工作速度需求由弱到强。

9.根据权利要求2所述的识别方法，其特征在于对所述油门开度信号、工作泵油压信号、整车制动信号和整车车速信号，是使用中值滤波算法提取有效信号。

10.根据权利要求2所述的识别方法，其特征在于所述的驾驶员意图类型分为4类，当工作装置动力性权重高于设定值I2a时判定为铲装举升意图，当工作装置动力性权重低于I2a且行驶动力性权重高于设定值I1b时判定为加速行驶意图，当工作装置动力性权重低于I2a且行驶动力性权重低于I1a时判定为减速停车意图，当工作装置动力性权重低于I2a且行驶动力性权重在I1a至I1b之间时判定为匀速行驶意图；其中I2a、I1b、I1a为预先设定的阈值，可为0-1之间的小数。