一種復(fù)雜工況下的車(chē)輛液位準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)與分級(jí)響應(yīng)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種復(fù)雜工況下的車(chē)輛液位準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)與分級(jí)響應(yīng)方法，涉及電子【技術(shù)領(lǐng)域】。首先利用一定截止頻率的ellip高通濾波器，濾除液位復(fù)雜波動(dòng)原始信號(hào)中由速度和地面性質(zhì)變化所產(chǎn)生的低頻噪聲；進(jìn)而通過(guò)一定門(mén)值進(jìn)行坑洞或障礙物所造成的短時(shí)大幅值脈沖噪聲的辨識(shí)，并利用一定窗口寬度的中值濾波進(jìn)行抑噪處理；然后通過(guò)車(chē)身姿態(tài)進(jìn)行坡度信號(hào)偏差的辨識(shí)，并利用坡度校正公式進(jìn)行校正處理，從而得到準(zhǔn)確和實(shí)時(shí)的液位信息。最后，基于準(zhǔn)確液位液量信息實(shí)現(xiàn)安全預(yù)警、不足報(bào)警和虧缺停機(jī)保護(hù)的液量分級(jí)自動(dòng)響應(yīng)，從而為作業(yè)車(chē)輛在實(shí)際復(fù)雜工況下的液位監(jiān)控與安全作業(yè)提供了技術(shù)方法，可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械、工程機(jī)械及其他自動(dòng)移動(dòng)作業(yè)裝備在各類(lèi)復(fù)雜工況下的油量、藥量等準(zhǔn)確監(jiān)控與安全保護(hù)。
【專利說(shuō)明】一種復(fù)雜工況下的車(chē)輛液位準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)與分級(jí)響應(yīng)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種復(fù)雜工況下的車(chē)輛液位準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)與分級(jí)響應(yīng)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有飛機(jī)、汽車(chē)、裝載機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)等裝備均依賴駕駛操作人員對(duì)油量顯示或表頭指示的人工觀測(cè)并做出人工判斷，此類(lèi)方式能夠基本滿足飛機(jī)、汽車(chē)等交通工具的單一駕駛操作需要。但是對(duì)于工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械等，由于駕駛?cè)藛T需同時(shí)完成復(fù)雜的作業(yè)操控，往往難以保持對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)油量和噴施裝備液量等指示的關(guān)注，實(shí)現(xiàn)對(duì)其液位的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和響應(yīng)非常必要。同時(shí)，對(duì)于自動(dòng)移動(dòng)作業(yè)裝備，則必須由機(jī)器自身控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)液位的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)和自動(dòng)響應(yīng)，否則將造成機(jī)器損傷、野外停機(jī)、作業(yè)事故等意外狀況。
[0003]各類(lèi)工程機(jī)械和農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)中所面臨的復(fù)雜工況將造成液位的復(fù)雜變化，如平坦路面、田間土壤、野外草地等不同地面性質(zhì)或不同行駛速度造成液位的不同波動(dòng)狀態(tài)；丘陵、山地、溝渠等地形坡度的巨大影響；坑洞和障礙物等導(dǎo)致的突然抖動(dòng)，將導(dǎo)致液位的復(fù)雜波動(dòng)和偏離，造成液量指示與實(shí)際液量的巨大偏差，使控制系統(tǒng)難以對(duì)液量做出準(zhǔn)確判斷和正確響應(yīng)，導(dǎo)致控制系統(tǒng)的誤動(dòng)作。
[0004]針對(duì)液位的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)問(wèn)題，吳曉男、段福寬、蘇三買(mǎi)等對(duì)飛機(jī)飛行姿態(tài)導(dǎo)致的油量計(jì)算誤差進(jìn)行了分析和校正算法研究(吳曉男等，測(cè)量飛機(jī)油箱油量方法的研究.儀表技術(shù)與傳感器，2010，(10):83-85;段福寬等，飛機(jī)燃油系統(tǒng)油量計(jì)算與誤差分析.南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，37 (6) =811-815 ;蘇三買(mǎi)等，飛機(jī)油箱燃油量體積特性計(jì)算與油量測(cè)量仿真.計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2011，19(9):2091-2094)，但無(wú)法滿足車(chē)身傾斜、速度變化、地面性質(zhì)變化、坑洞與障礙物干擾等復(fù)雜工況下液量液位準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)的需要。李睿遠(yuǎn)、王春艷分別進(jìn)行了車(chē)載超低容量噴霧機(jī)液位自動(dòng)檢測(cè)裝置的硬件設(shè)計(jì)和基于電容式傳感器的載重汽車(chē)燃油液位靜態(tài)測(cè)量方法(李睿遠(yuǎn)等，車(chē)載超低容量噴霧機(jī)液位自動(dòng)檢測(cè)裝置的研究.林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，2006，34 (I I):13-15 ;王春艷，基于電容式傳感器的載重汽車(chē)燃油液位測(cè)量方法.山東科學(xué)，2012,25(2):83-86)，但均未針對(duì)其作業(yè)過(guò)程中液位波動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行分析處理。張葉針對(duì)浮子式油量表在經(jīng)過(guò)陡峭傾斜路面時(shí)的指針振動(dòng)和失真問(wèn)題，通過(guò)在油量底部布置4個(gè)壓力傳感器來(lái)進(jìn)行重量測(cè)量，但對(duì)于復(fù)雜工況下的重量波動(dòng)和檢測(cè)失真問(wèn)題亦未提出解決措施(張葉等，基于重量的汽車(chē)油量測(cè)量系統(tǒng)理論模型.機(jī)械工程與自動(dòng)化，2013，178 (3):213-214)。
[0005]綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)地面坡度、速度變化、地面性質(zhì)變化、坑洞與障礙物干擾等多種復(fù)雜工況下的液位準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有方法無(wú)法滿足作業(yè)車(chē)輛在復(fù)雜工況下液位液量準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)需要的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種復(fù)雜工況下的車(chē)輛液位準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)與自動(dòng)響應(yīng)方法，以實(shí)現(xiàn)地面坡度、速度變化、地面性質(zhì)變化、坑洞與障礙物干擾等多種復(fù)雜工況下農(nóng)業(yè)機(jī)械、工程機(jī)械及自動(dòng)移動(dòng)作業(yè)裝備的液位液量的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)與分級(jí)自動(dòng)響應(yīng)。為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案如下:
[0007]1.一種復(fù)雜工況下的車(chē)輛液位準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)方法，其特征在于:包括低頻濾波、坑洞
(6)與障礙物(7)干擾的辨識(shí)與處理、坡度(5)干擾的辨識(shí)與處理幾個(gè)過(guò)程；具體為:
[0008]首先對(duì)液位傳感器(3)所檢測(cè)獲得的液位(11)復(fù)雜波動(dòng)原始信號(hào)Xtl (k)進(jìn)行低頻濾波，濾除由速度(8)和地面性質(zhì)(9)變化所產(chǎn)生的低頻噪聲；進(jìn)而對(duì)坑洞(6)或障礙物
(7)所造成的短時(shí)大幅值的脈沖噪聲(15)進(jìn)行辨識(shí)和濾波處理；最后，進(jìn)行坡度(5)所產(chǎn)生信號(hào)偏差的辨識(shí)與校正處理，從而得到準(zhǔn)確和實(shí)時(shí)的液位(11)信息；
[0009]所述的低頻濾波采用截止頻率f的ellip橢圓高通濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)；截止頻率f根據(jù)不同速度(8)和地面性質(zhì)(9)所產(chǎn)生的干擾噪聲所處頻段來(lái)決定:
[0010]f = a.max ([fs], [fr]) (I)
[0011]其中a為安全系數(shù)，[fj為不同速度⑶所產(chǎn)生的干擾噪聲的最高頻率(Hz) ；[fr]為不同地面性質(zhì)(9)所產(chǎn)生的干擾噪聲的最高頻率(Hz)；
[0012]所述的坑洞(6)與障礙物(7)干擾的辨識(shí)與處理:將高于上門(mén)值[X1]或低于下門(mén)值[X2]的低頻濾波后的液位(11)信號(hào)量值4(10辨識(shí)為坑洞￠)與障礙物(7)干擾帶來(lái)的脈沖噪聲(15) (k = 1，…，η)，進(jìn)而根據(jù)作業(yè)車(chē)輛的平均行進(jìn)速度Vtl和駕駛員難以主動(dòng)發(fā)現(xiàn)并做避讓處理的坑洞或障礙物尺寸[W]，選取濾波窗口寬度η進(jìn)行中值濾波，從而濾除坑洞(6)或障礙物(7)對(duì)液位(11)檢測(cè)準(zhǔn)確性的干擾；
[0013]其中窗口寬度η為
? [W]
[0014]η = 2.~-(2)

V0T
[0015]式中T為單片機(jī)采樣時(shí)間(s);
[0016]其中上門(mén)值[X1]為
I k~\I k~\I A^-1
[0017][x,] = 3[- Y4Xi + - Σ (Xi——Σ χ?-ι)](/C= I,"., η)(3)
?i~T-n 2? i=k_n η CT-n
[0018]其中下門(mén)值[χ2]為
[0019]
】I 灸一II k_I
[x2] = 3[—[義,[(Xi [ λμ)] (k= I,…，η) (4)
w i=k-ni=k_n n i=k_n
[0020]所述的坡度(5)干擾的辨識(shí)與處理，當(dāng)安裝于車(chē)輛機(jī)身的姿態(tài)傳感器(10)實(shí)時(shí)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)坡度(5)為α (α古O)，即辨識(shí)出經(jīng)過(guò)“坑洞(6)與障礙物(7)干擾的辨識(shí)與處理”的液位(11)信號(hào)x2(k)中仍存在坡度(5)的干擾，進(jìn)而利用坡度(5)校正公式將經(jīng)過(guò)“坑洞(6)與障礙物(7)干擾的辨識(shí)與處理”后的液位(11)信號(hào)x2(k)進(jìn)一步校正為坡度(5)值為O的液位(11)信號(hào)xp(k)；
[0021]其中坡度(5)校正公式為:
[0022]xp(k) = X2 (k) cos a (k = I,..., η) (5)。
[0023]2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)雜工況下的車(chē)輛液位準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)方法，其特征在于:所述車(chē)輛指農(nóng)業(yè)機(jī)械、工程機(jī)械或自動(dòng)移動(dòng)作業(yè)裝備中的任一種。
[0024]3.一種液量的自動(dòng)分級(jí)響應(yīng)方法，其特征在于:包括液量(12)安全預(yù)警、液量
(12)不足報(bào)警和液量(12)虧缺停機(jī)保護(hù)三個(gè)過(guò)程；所述液量(12)為由權(quán)利要求1所述的復(fù)雜工況下的車(chē)輛液位準(zhǔn)確檢測(cè)方法所獲得的液位(11)準(zhǔn)確信號(hào)Xp(k)通過(guò)體積換算所得到。
[0025]4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種液量的自動(dòng)分級(jí)響應(yīng)方法，其特征在于:所述車(chē)輛指農(nóng)業(yè)機(jī)械、工程機(jī)械或自動(dòng)移動(dòng)作業(yè)裝備中的任一種。
[0026]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)利用低頻濾波、坑洞與障礙物干擾的辨識(shí)與處理、坡度干擾的辨識(shí)與處理的組合辨識(shí)處理方法，實(shí)現(xiàn)了地面坡度、速度變化、地面性質(zhì)變化、坑洞與障礙物干擾的液位的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)，進(jìn)而基于準(zhǔn)確液位液量信息實(shí)現(xiàn)安全預(yù)警、不足報(bào)警和虧缺停機(jī)保護(hù)的液量分級(jí)自動(dòng)響應(yīng)，從而為作業(yè)車(chē)輛在實(shí)際復(fù)雜工況下的液位監(jiān)控與安全作業(yè)提供了技術(shù)方法。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本發(fā)明在復(fù)雜路面的液位監(jiān)測(cè)狀態(tài)示意圖。
[0028]圖2為本發(fā)明的復(fù)雜工況下的液位波動(dòng)辨識(shí)處理流程示意圖。
[0029]圖3為本發(fā)明的液量自動(dòng)分級(jí)響應(yīng)流程示意圖。
[0030]圖4為本發(fā)明的坑洞與障礙物導(dǎo)致的液位波動(dòng)信號(hào)。
[0031]圖5為本發(fā)明的坡度-液位關(guān)系曲線。
[0032]圖6為本發(fā)明的液位準(zhǔn)確信號(hào)與復(fù)雜波動(dòng)原始信號(hào)對(duì)比。
[0033]圖中:1.施藥機(jī)，2.藥箱，3.液位傳感器，4.控制系統(tǒng)，5.坡度，6.坑洞，7.障礙物，8.速度，9.地面性質(zhì)，10.姿態(tài)傳感器，11.液位，12.液量，13.燈光，14.聲音，15.脈沖噪聲。

【具體實(shí)施方式】
[0034]下面以施藥機(jī)I為例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行說(shuō)明。
[0035]如圖1所示，當(dāng)施藥機(jī)I在行進(jìn)并進(jìn)行施藥作業(yè)的過(guò)程中，由安裝于藥箱2內(nèi)的液位傳感器3監(jiān)測(cè)獲得在坡度5、坑洞6、障礙物7、速度8變化和地面性質(zhì)9變化等復(fù)雜工況下的液位11復(fù)雜波動(dòng)原始信號(hào)XtlOO并送入控制系統(tǒng)4。控制系統(tǒng)4實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)工況的辨識(shí)進(jìn)而進(jìn)行針對(duì)性處理，從而獲得準(zhǔn)確和實(shí)時(shí)的液位11與液量12信息，進(jìn)而做出針對(duì)性的響應(yīng)。
[0036]如圖2所示，復(fù)雜工況下的作業(yè)車(chē)輛液位準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)方法由低頻濾波、坑洞6與障礙物7干擾的辨識(shí)與處理和坡度5干擾的辨識(shí)與處理所組成。首先對(duì)液位傳感器3所檢測(cè)獲得的液位11復(fù)雜波動(dòng)原始信號(hào)XtlOO進(jìn)行低頻濾波，濾除由速度8和地面性質(zhì)9變化所產(chǎn)生的低頻噪聲；進(jìn)而進(jìn)行坑洞6或障礙物7所造成的短時(shí)大幅值脈沖噪聲15進(jìn)行辨識(shí)和濾波處理；最后，進(jìn)行坡度5所產(chǎn)生信號(hào)偏差的辨識(shí)與校正處理，從而得到準(zhǔn)確和實(shí)時(shí)的液位
11息。下面是具體實(shí)施方法:
[0037](I)低頻濾波
[0038]采用截止頻率f的ellip橢圓高通濾波器進(jìn)行低頻濾波。截止頻率f根據(jù)不同速度(8)和地面性質(zhì)9所產(chǎn)生的干擾噪聲所處頻段來(lái)決定。
[0039]截止頻率f根據(jù)不同速度8和地面性質(zhì)9所產(chǎn)生的干擾噪聲所處頻段來(lái)決定:
[0040]f = a.max ([fs], [fr]) (I)
[0041]其中a為安全系數(shù)，[fs]為不同速度8所產(chǎn)生的干擾噪聲的最高頻率(Hz) ； [fr]為不同地面性質(zhì)所產(chǎn)生的干擾噪聲的最高頻率(Hz)。
[0042]根據(jù)不同速度下液位11信號(hào)的頻域分析，水泥地面、沙土地面、田園地面對(duì)液位傳感器3所檢測(cè)液位11信號(hào)的干擾噪聲分別位于3?8Hz,6.5?14Hz、l?9.5Hz的低頻段，不同速度8對(duì)液位傳感器3所檢測(cè)液位11信號(hào)X1 (k)的干擾噪聲位于0.5?14Hz的低頻段。因此，根據(jù)式I利用截止頻率f為15Hz的ellip橢圓高通濾波器進(jìn)行低頻濾波，從而濾除地面性質(zhì)9變化和速度8變化對(duì)液位11檢測(cè)準(zhǔn)確性的干擾。
[0043](2)坑洞6與障礙物7干擾的辨識(shí)與處理
[0044]如圖4所示，施藥機(jī)I在行駛作業(yè)過(guò)程中遇到坑洞6或障礙物7時(shí)，會(huì)造成液位11的突然和劇烈波動(dòng)，出現(xiàn)短時(shí)大幅值的脈沖噪聲15。其出現(xiàn)時(shí)間決定于坑洞6或障礙物7的尺寸和施藥機(jī)I的速度8。
[0045]如圖2所示，將高于上門(mén)值[X1]或低于下門(mén)值[x2]的低頻濾波后的液位(11)信號(hào)量值X1 (k)辨識(shí)為坑洞(6)與障礙物(7)干擾帶來(lái)的脈沖噪聲(15) (k = 1，…，n)，進(jìn)而根據(jù)施藥機(jī)I行駛作業(yè)時(shí)的平均行進(jìn)速度％和駕駛員難以主動(dòng)發(fā)現(xiàn)并做避讓處理的最大坑洞或障礙物尺寸[W]，選取濾波窗口寬度η進(jìn)行中值濾波，從而濾除坑洞6或障礙物7對(duì)液位11檢測(cè)準(zhǔn)確性的干擾。
[0046]其中窗口寬度η為
,[W]
[0047]? = 2'—=T(2)

ν0Γ
[0048]式中T為單片機(jī)采樣時(shí)間(S)。在具體實(shí)施例中，通常駕駛員難以主動(dòng)發(fā)現(xiàn)并做避讓處理的最大坑洞或障礙物尺寸[W]范圍為200mm?300mm,施藥機(jī)I的平均行進(jìn)速度vQ為1000mm/s，單片機(jī)采樣時(shí)間為0.02s，則根據(jù)式(2)，窗口寬度η為30。
[0049]其中上門(mén)值[X1]為
[0050][X1 ] = 3[ — [ ~ ^ (xi Σ? '-1)]￠^= I，…，n)i3)
八 i=k-Hi=k_nη
[0051]其中下門(mén)值[x2]為
hJ k-lI1I h—\
[0052][Y ] 二 3[— Z X, —^ Z (λ?.--Σχ.'.-ι)]...，η) (4)

n i=k-n 2η i=k_n η i=k_n
[0053](3)坡度5干擾的辨識(shí)與處理
[0054]如圖2所示，當(dāng)安裝于車(chē)輛機(jī)身的姿態(tài)傳感器10實(shí)時(shí)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)坡度5為α (α古O)，即辨識(shí)出經(jīng)過(guò)“坑洞6與障礙物7干擾的辨識(shí)與處理”的液位11信號(hào)X2(k)中仍存在坡度5的干擾，進(jìn)而利用坡度(5)校正公式將經(jīng)過(guò)“坑洞6與障礙物7干擾的辨識(shí)與處理”的液位11信號(hào)x2 (k)進(jìn)一步校正為坡度5值為O的液位11信號(hào)Xp (k)。
[0055]如圖5所示的坡度5與液位11關(guān)系曲線，所述的坡度5校正關(guān)系為:
[0056]xp(k) = X2 (k) cos a (k = I,..., η) (5)
[0057]如圖6所示，經(jīng)過(guò)“低頻濾波”、“坑洞6與障礙物7干擾的辨識(shí)與處理”和“坡度5干擾的辨識(shí)與處理”后的液位11信號(hào)Xp(k)與液位傳感器3獲得的液位11復(fù)雜波動(dòng)原始信號(hào)Xtl (k)的對(duì)比表明，液位11監(jiān)測(cè)所受到坡度5、速度8、地面性質(zhì)9和坑洞6與障礙物7的干擾得到顯著改善，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)液位11的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)。
[0058]如圖3所示,所述的液量12自動(dòng)分級(jí)響應(yīng)方法包括液量12安全預(yù)警、液量12不足報(bào)警和液量12虧缺停機(jī)保護(hù)。經(jīng)過(guò)“低頻濾波”、“坑洞6與障礙物7干擾的辨識(shí)與處理”和“坡度5干擾的辨識(shí)與處理”后的液位11準(zhǔn)確信號(hào)Xp(k)經(jīng)過(guò)體積換算為液量12并進(jìn)行顯示；當(dāng)控制系統(tǒng)4監(jiān)測(cè)到液量12低于藥箱2內(nèi)總液量的20%時(shí)，觸發(fā)由燈光13實(shí)現(xiàn)的液量12安全預(yù)警，提示駕駛?cè)藛T人工停止施藥作業(yè)。如駕駛?cè)藛T仍繼續(xù)施藥作業(yè)，則控制系統(tǒng)4繼續(xù)監(jiān)測(cè)液量12，當(dāng)液量12低于藥箱2內(nèi)總液量的10%時(shí)，則進(jìn)一步觸發(fā)由燈光13和聲音14共同實(shí)現(xiàn)的液量12不足報(bào)警，提示駕駛?cè)藛T人工停止施藥作業(yè)。如駕駛?cè)藛T仍繼續(xù)施藥作業(yè)，則控制系統(tǒng)4繼續(xù)監(jiān)測(cè)液量12，當(dāng)液量12低于藥箱2內(nèi)總液量的5%時(shí)，則觸發(fā)液量12虧缺停機(jī)保護(hù)，施藥機(jī)I自動(dòng)停止作業(yè)，以防止造成機(jī)器損傷、作業(yè)事故等意外狀況。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)雜工況下的車(chē)輛液位準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)方法，其特征在于:包括低頻濾波、坑洞(6)與障礙物(7)干擾的辨識(shí)與處理、坡度(5)干擾的辨識(shí)與處理幾個(gè)過(guò)程；具體為: 首先對(duì)液位傳感器(3)所檢測(cè)獲得的液位(11)復(fù)雜波動(dòng)原始信號(hào)Xtl (k)進(jìn)行低頻濾波，濾除由速度(8)和地面性質(zhì)(9)變化所產(chǎn)生的低頻噪聲；進(jìn)而對(duì)坑洞(6)或障礙物(7)所造成的短時(shí)大幅值的脈沖噪聲(15)進(jìn)行辨識(shí)和濾波處理；最后，進(jìn)行坡度(5)所產(chǎn)生信號(hào)偏差的辨識(shí)與校正處理，從而得到準(zhǔn)確和實(shí)時(shí)的液位(11)信息； 所述的低頻濾波采用截止頻率f的ellip橢圓高通濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)；截止頻率f根據(jù)不同速度(8)和地面性質(zhì)(9)所產(chǎn)生的干擾噪聲所處頻段來(lái)決定:f = a.max ([f J, [fr]) (I) 其中a為安全系數(shù)，[fs]為不同速度⑶所產(chǎn)生的干擾噪聲的最高頻率(Hz) ；[fr]為不同地面性質(zhì)(9)所產(chǎn)生的干擾噪聲的最高頻率(Hz)； 所述的坑洞(6)與障礙物(7)干擾的辨識(shí)與處理:將高于上門(mén)值[xj或低于下門(mén)值[X2]的低頻濾波后的液位(11)信號(hào)量值4(10辨識(shí)為坑洞(6)與障礙物(7)干擾帶來(lái)的脈沖噪聲(15) (k = 1，…，η)，進(jìn)而根據(jù)作業(yè)車(chē)輛的平均行進(jìn)速度Vtl和駕駛員難以主動(dòng)發(fā)現(xiàn)并做避讓處理的坑洞或障礙物尺寸[W]，選取濾波窗口寬度η進(jìn)行中值濾波，從而濾除坑洞(6)或障礙物(7)對(duì)液位(11)檢測(cè)準(zhǔn)確性的干擾； 其中窗口寬度η為 n 9 m n = 2'—f (2)

V0 i 式中T為單片機(jī)采樣時(shí)間(s)； 其中上門(mén)值[X1]為
I k-\I k-1I1 [^i] = 3[- YjXi + - Σ (χ? Σ χ?-ι)] (k= I,..., η) C3)
η i^k-,, 2w ^k_n η 其中下門(mén)值[χ2]為
Ik~lI k-\I k~l [x2] = 3[— X1- — Z (Xi Σχη)] ik= I, η) (4)
η ,?Γ-η 2? i=k_n η 所述的坡度(5)干擾的辨識(shí)與處理，當(dāng)安裝于車(chē)輛機(jī)身的姿態(tài)傳感器(10)實(shí)時(shí)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)坡度(5)為α (α古O)，即辨識(shí)出經(jīng)過(guò)“坑洞(6)與障礙物(7)干擾的辨識(shí)與處理”的液位(11)信號(hào)x2(k)中仍存在坡度(5)的干擾，進(jìn)而利用坡度(5)校正公式將經(jīng)過(guò)“坑洞(6)與障礙物(7)干擾的辨識(shí)與處理”后的液位(11)信號(hào)x2 (k)進(jìn)一步校正為坡度(5)值為O的液位(11)信號(hào)xp(k)； 其中坡度(5)校正公式為:
Xp (k) = X2 (k) cos a (k = I,...,η) (5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)雜工況下的車(chē)輛液位準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)方法，其特征在于:所述車(chē)輛指農(nóng)業(yè)機(jī)械、工程機(jī)械或自動(dòng)移動(dòng)作業(yè)裝備中的任一種。
3.一種液量的自動(dòng)分級(jí)響應(yīng)方法，其特征在于:包括液量(12)安全預(yù)警、液量(12)不足報(bào)警和液量(12)虧缺停機(jī)保護(hù)三個(gè)過(guò)程；所述液量(12)為由權(quán)利要求1所述的復(fù)雜工況下的車(chē)輛液位準(zhǔn)確檢測(cè)方法所獲得的液位(11)準(zhǔn)確信號(hào)Xp(k)通過(guò)體積換算所得到。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種液量的自動(dòng)分級(jí)響應(yīng)方法，其特征在于:所述車(chē)輛指農(nóng)業(yè)機(jī)械、工程機(jī)械或自動(dòng)移動(dòng)作業(yè)裝備中的任一種。
【文檔編號(hào)】B60R16/02GK104149720SQ201410440199
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年9月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月1日
【發(fā)明者】劉繼展, 馮上海, 唐善奇, 張亞 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)