[发明专利]一种复合型松软路面识别系统及识别方法

权利要求书

1.复合型松软路面识别方法，其特征在于：

所述复合型松软路面识别方法具体过程如下：

S1、基于多传感器的机械设备状态信息采集：

所述机械设备状态信息包括：驱动轮的驱动力矩T_q(t)、驱动轮的角加速度α_i(t)、纵向加速度a_q、垂直位移随时间变化曲线S_c(t)、车桥两端与作业路面之间的距离随时间变化的曲线S_i(t)以及驱动轮的制动力矩T_b(t)；

S2、基于复合型识别机制的路面识别：

所述基于复合型识别机制的路面识别包括：基于路面附着系数的主识别、基于路面波动性的辅助识别、基于轮胎滑转率的辅助识别以及基于轮胎沉陷量的辅助识别；

步骤S2中：

基于路面附着系数的主识别为基于机械设备的各驱动轮平均路面附着系数f₁(t)的主识别，所述平均路面附着系数f₁(t)的计算公式如下：

上述平均路面附着系数f₁(t)的计算公式中：

J_qi为车轮转动惯量；

F_ni为地面对车轮的法向作用力；

R_qi为车轮半径；

m为驱动轮的个数；

T_q(t)为驱动轮的驱动力矩；

α_i(t)为驱动轮的角加速度；

T_b(t)为驱动轮的制动力矩；

基于路面波动性f₂(t)的辅助识别过程为：通过对车桥两端与作业路面之间的距离随时间变化的曲线S_i(t)进行傅里叶变换，得到频域空间的象函数S_i(jω)，进而提取出路面等级波动固有频率v_ci，将路面等级波动固有频率v_ci与各等级的路面固有频率v_i进行对比，计算相对误差，取相对误差最小值所对应的路面等级作为基于路面波动性f₂(t)的辅助识别结果；

基于轮胎滑转率的辅助识别为基于机械设备的各驱动轮平均滑转率f₃(t)的辅助识别，所述平均滑转率f₃(t)的计算公式如下：

上述平均滑转率f₃(t)的计算公式中：

R_qi为车轮半径；

α_i(t)为驱动轮的角加速度；

a_q为纵向加速度；

m为驱动轮的个数；

将计算获得的平均滑转率f₃(t)与各等级的路面固有驱动轮滑转率进行对比，计算相对误差，取相对误差最小值所对应的路面等级作为基于轮胎滑转率f₃(t)的辅助识别结果；

基于轮胎沉陷量的辅助识别为基于机械设备的各车轮平均沉陷量f₄(t)的辅助识别，所述平均沉陷量f₄(t)的计算公式如下：

上述平均沉陷量f₄(t)的计算公式中：

R_i为车轮半径；

S_i(t)为车桥两端与作业路面之间的距离；

n为车轮的个数；

将计算获得的平均沉陷量f₄(t)与相应的各等级的路面固有车轮沉陷量进行对比，计算相对误差，取相对误差最小值所对应的路面等级作为基于轮胎沉陷量f₄(t)的辅助识别结果；

S3、识别置信度计算及输出；

S4、识别置信度可靠性判断；

S5、基于路面附着系数的路面等级匹配；

S6、路面坡度识别；

S7、路面识别结果输出。