[发明专利]一种道路载荷谱高效清洗方法、系统、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种道路载荷谱高效清洗方法，基于原载荷谱的原采样点与原采样频率定义窗口长度，建立窗口长度的分段函数；对原载荷谱按照窗口长度的分段函数设置计算基线载荷谱时用的窗口长度，基于窗口重叠的方法构建载荷谱基线的时间历程曲线，得到基线载荷谱；提取基线载荷谱中的第一个新采样点，作为载荷谱基线的零点，重构到载荷谱基线中；将重构的载荷谱基线的采样频率还原为原载荷谱的采样频率，构建新载荷谱；按照原载荷谱的采集时间与采样点，截取相同数据的新载荷谱，作为最终基线载荷谱；对原载荷谱做去漂移处理，再移除零点偏置量，完成信号漂移的清洗工作。本发明方法可以提高道路载荷谱数据处理的准确性。

技术领域

本发明涉及道路载荷谱数据处理技术，尤其涉及一种道路载荷谱高效清洗方法。

背景技术

在开展市场用户与汽车耐久性关联工作中，大量的公共路谱数据和试验场各工况数据需进行采集。由于一般采集过程持续较长，可达2至4个小时，而采集过程中测试信号会受到各种不确定因素的影响，导致最终采集信号出现各种异常。尤其是应变载荷信号，受到外界天气状态，温度变化，粘贴接线工艺不良等的影响，经常会产生非测试所希望的现象产生，其中最常见的现象是漂移，即无应变信号时，输出电压的基线移动。而漂移有趋势较为简单的线性漂移，偏置漂移，也有较为复杂的非线性上下波动漂移。

目前对于应变信号的去漂移，工程上大多采用如下的几种做法：

一、通过信号浮动均值与整体均值之间的比较来进行非线性修正，即随时间变化不断修正浮动均值与整体均值之间的差值。

二、针对由于粘贴时接触不良或者没有密封好出现的轻微“漂移”现象，通过滤波来消除。

三、对于应变信号的零点漂移现象，采用“零漂线性分析假设”，即认为各段时间内的零漂是线性的，将整个时间段内的零漂连起来是一段折线，以此来去除漂移。

四、采用最小二乘法建立均值方程，既可消除线性漂移，也可消除高阶多项式漂移项。

可以看出方法一、二、三的去漂移方式较为简单，对于复杂波动式漂移这些方法得到的结果并不理想。而方法四消除高阶多项式漂移时，需要先对多项式漂移的阶数进行判断，不同阶数参数设置不同，批处理困难。且方法四对于数据较大的载荷信号，处理起来计算周期较长，效率低。因此急需找到一种自动高效通用的去漂移方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种道路载荷谱高效清洗方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种道路载荷谱高效清洗方法，包括以下步骤：

S1、基于原载荷谱的原采样点与原采样频率定义窗口长度，建立窗口长度的分段函数；

S2、对原载荷谱，按照窗口长度的分段函数设置计算基线载荷谱时所用的窗口长度，基于窗口重叠的方法构建载荷谱基线的时间历程曲线，得到由一系列新采样点组成的基线载荷谱，每个新采样点包括新采样点序号、新采样时间、该新采样点对应的载荷均值；

S3、提取基线载荷谱中的第一个新采样点，作为载荷谱基线的零点，重构到载荷谱基线中，得到重构的载荷谱基线；

S4、将重构的载荷谱基线的采样频率还原为原载荷谱的采样频率，构建新载荷谱；

S5、按照原载荷谱的采集时间与采样点，截取相同数据的新载荷谱，作为最终基线载荷谱；

S6、按照最终基线载荷谱，对原载荷谱做去漂移处理，再移除零点偏置量，即完成信号漂移的清洗工作。

按上述方法，所述的S1具体为：

定义的窗口长度为:

式中，NP为原载荷谱的采样点数，SR_ORIG为原载荷谱的采样频率；