本發(fā)明涉及路譜處理
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種根據(jù)psd(powerspectraldensity,功率譜密度)分析的路譜處理方法及裝置。
背景技術(shù):
:路譜指的是道路路面譜,汽車(chē)的各零部件在汽車(chē)行駛過(guò)程中都會(huì)有不同的響應(yīng),產(chǎn)生動(dòng)態(tài)應(yīng)力,從而引起零部件疲勞損傷,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致失效。路譜的采集和處理,是工程師進(jìn)行零部件開(kāi)發(fā)和分析,對(duì)零部件疲勞壽命做出預(yù)測(cè)和判斷的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。一般將實(shí)際道路采集到的路譜數(shù)據(jù)分析處理后應(yīng)用到試驗(yàn)室中。所以,如何科學(xué)真實(shí)且有效的處理路譜是保證試驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際效果一致的關(guān)鍵。通常,使用路譜迭代法,即將采集的路譜經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的篩選用迭代法進(jìn)行試驗(yàn),該方法雖然能較好地體現(xiàn)零件的實(shí)際受載情況,但試驗(yàn)周期太長(zhǎng)。因?yàn)樵趯?shí)際道路采集路譜數(shù)據(jù)時(shí),車(chē)輛可以連續(xù)行駛數(shù)百個(gè)小時(shí),以得到試驗(yàn)時(shí)段內(nèi)的試驗(yàn)結(jié)果,但是在試驗(yàn)室中進(jìn)行臺(tái)架試驗(yàn)時(shí),最多試驗(yàn)幾十個(gè)小時(shí)。另外一種方法是利用損傷等效的原理將路譜分成幾個(gè)塊,針對(duì)每一個(gè)塊建立塊矩陣的方法,對(duì)塊矩陣數(shù)據(jù)分析后在融合分析結(jié)果得到整體零件的受載情況,該方法對(duì)于結(jié)構(gòu)性零部件比較適用,但對(duì)于系統(tǒng)部件及動(dòng)力總成附件等不適于塊劃分的零件,得到的結(jié)果準(zhǔn)確性較差。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明實(shí)施例旨在提供一種路譜縮減強(qiáng)化方法及裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中路譜數(shù)據(jù)處理周期長(zhǎng)、適應(yīng)性差的技術(shù)問(wèn)題。為此,本發(fā)明實(shí)施例提供一種路譜處理方法,包括如下步驟:獲取實(shí)際試驗(yàn)時(shí)段內(nèi)道路的實(shí)際路譜數(shù)據(jù);根據(jù)實(shí)際路譜數(shù)據(jù)得到道路的實(shí)際psd譜以及實(shí)際psd譜能量;對(duì)實(shí)際psd譜進(jìn)行簡(jiǎn)化處理,得到簡(jiǎn)化psd譜及簡(jiǎn)化psd譜能量;根據(jù)實(shí)際psd譜能量、簡(jiǎn)化psd譜能量、試驗(yàn)時(shí)段以及目標(biāo)試驗(yàn)時(shí)段,結(jié)合得到強(qiáng)化系數(shù);根據(jù)強(qiáng)化系數(shù)和簡(jiǎn)化psd譜,得到強(qiáng)化psd譜。可選地,上述的路譜處理方法中,獲取實(shí)際試驗(yàn)時(shí)段內(nèi)道路的實(shí)際路譜數(shù)據(jù)的步驟中:劃分所述道路為多個(gè)子路段,獲取每一子路段的試驗(yàn)路譜;剔除所述試驗(yàn)路譜中的異常數(shù)據(jù),得到每一子路段的路譜數(shù)據(jù)??蛇x地,上述的路譜處理方法中,根據(jù)實(shí)際路譜數(shù)據(jù)得到道路的實(shí)際psd譜以及實(shí)際psd譜能量的步驟中包括:根據(jù)每一子路段的路譜數(shù)據(jù)得到各子路段的時(shí)域信號(hào)譜;根據(jù)每一子路段的時(shí)域信號(hào)譜生成各子路段的psd譜并得到psd譜能量;根據(jù)所有子路段的psd譜得到實(shí)際psd譜,根據(jù)所有子路段的psd譜能量,得到實(shí)際psd譜能量??蛇x地,上述的路譜處理方法中,還包括如下步驟:根據(jù)道路的實(shí)際路譜數(shù)據(jù)得到道路的實(shí)際時(shí)域信號(hào)譜和實(shí)際時(shí)域能量值,所述實(shí)際時(shí)域能量值作為目標(biāo)能量值;根據(jù)強(qiáng)化psd譜重構(gòu)道路的時(shí)域信號(hào)譜,并得到重構(gòu)時(shí)域信號(hào)譜的信號(hào)能量值;若所述信號(hào)能量值與所述目標(biāo)能量值的差異超過(guò)設(shè)定閾值,則對(duì)所述強(qiáng)化系數(shù)進(jìn)行調(diào)整,之后返回根據(jù)強(qiáng)化系數(shù)和簡(jiǎn)化psd譜,得到道路的強(qiáng)化psd譜的步驟;否則將所述強(qiáng)化psd譜作為試驗(yàn)路譜數(shù)據(jù)??蛇x地,上述的路譜處理方法中,根據(jù)道路的實(shí)際路譜數(shù)據(jù)得到道路的實(shí)際時(shí)域信號(hào)譜和實(shí)際時(shí)域能量值,所述實(shí)際時(shí)域能量值作為目標(biāo)能量值的步驟中:每一子路段的時(shí)域信號(hào)譜疊加后得到實(shí)際時(shí)域信號(hào)譜;根據(jù)每一子路段的時(shí)域信號(hào)譜得到各子路段的時(shí)域信號(hào)能量,疊加每一子路段的時(shí)域信號(hào)能量得到實(shí)際時(shí)域能量值??蛇x地,上述的路譜處理方法中,對(duì)實(shí)際psd譜進(jìn)行簡(jiǎn)化處理,得到簡(jiǎn)化psd譜及簡(jiǎn)化psd譜能量的步驟中,根據(jù)如下步驟對(duì)道路的實(shí)際psd譜進(jìn)行簡(jiǎn)化處理:解析實(shí)際psd譜的各個(gè)峰值點(diǎn);采用線(xiàn)性插值法繪制不同峰值點(diǎn)之間的包絡(luò)曲線(xiàn);根據(jù)不同峰值點(diǎn)之間的包絡(luò)曲線(xiàn),得到道路的簡(jiǎn)化psd譜。本發(fā)明還提供一種路譜處理裝置,包括:路譜數(shù)據(jù)獲取單元,獲取實(shí)際試驗(yàn)時(shí)段內(nèi)道路的實(shí)際路譜數(shù)據(jù);psd譜計(jì)算單元,根據(jù)實(shí)際路譜數(shù)據(jù)得到道路的實(shí)際psd譜以及實(shí)際psd譜能量;簡(jiǎn)化單元,對(duì)實(shí)際psd譜進(jìn)行簡(jiǎn)化處理,得到簡(jiǎn)化psd譜及簡(jiǎn)化psd譜能量;系數(shù)計(jì)算單元,根據(jù)實(shí)際psd譜能量、簡(jiǎn)化psd譜能量、試驗(yàn)時(shí)段以及目標(biāo)試驗(yàn)時(shí)段,結(jié)合得到強(qiáng)化系數(shù);強(qiáng)化譜生成單元,根據(jù)強(qiáng)化系數(shù)和簡(jiǎn)化psd譜,得到強(qiáng)化psd譜??蛇x地,上述的路譜處理裝置中,路譜數(shù)據(jù)獲取單元,具體用于:劃分所述道路為多個(gè)子路段,獲取每一子路段的試驗(yàn)路譜;剔除所述試驗(yàn)路譜中的異常數(shù)據(jù),得到每一子路段的路譜數(shù)據(jù)??蛇x地,上述的路譜處理裝置中,psd譜計(jì)算單元,具體用于:根據(jù)每一子路段的路譜數(shù)據(jù)得到各子路段的時(shí)域信號(hào)譜;根據(jù)每一子路段的時(shí)域信號(hào)譜生成各子路段的psd譜并得到psd譜能量;根據(jù)所有子路段的psd譜得到實(shí)際psd譜,根據(jù)所有子路段的psd譜能量,得到實(shí)際psd譜能量。可選地,上述的路譜處理裝置中,還包括:目標(biāo)能量計(jì)算單元,根據(jù)道路的實(shí)際路譜數(shù)據(jù)得到道路的實(shí)際時(shí)域信號(hào)譜和實(shí)際時(shí)域能量值,所述實(shí)際時(shí)域能量值作為目標(biāo)能量值;時(shí)域譜重構(gòu)單元,根據(jù)強(qiáng)化psd譜重構(gòu)道路的時(shí)域信號(hào)譜,并得到重構(gòu)時(shí)域信號(hào)譜的信號(hào)能量值;系數(shù)調(diào)整單元,若所述信號(hào)能量值與所述目標(biāo)能量值的差異超過(guò)設(shè)定閾值,則對(duì)所述強(qiáng)化系數(shù)進(jìn)行調(diào)整,之后返回根據(jù)強(qiáng)化系數(shù)和簡(jiǎn)化psd譜,得到道路的強(qiáng)化psd譜的步驟;否則將所述強(qiáng)化psd譜作為試驗(yàn)路譜數(shù)據(jù)??蛇x地,上述的路譜處理裝置中,所述目標(biāo)能量計(jì)算單元,具體用于:每一子路段的時(shí)域信號(hào)譜疊加后得到實(shí)際時(shí)域信號(hào)譜;根據(jù)每一子路段的時(shí)域信號(hào)譜得到各子路段的時(shí)域信號(hào)能量,疊加每一子路段的時(shí)域信號(hào)能量得到實(shí)際時(shí)域能量值??蛇x地,上述的路譜處理裝置中,對(duì)實(shí)際psd譜進(jìn)行簡(jiǎn)化處理,得到簡(jiǎn)化psd譜及簡(jiǎn)化psd譜能量的步驟中,根據(jù)如下步驟對(duì)道路的實(shí)際psd譜進(jìn)行簡(jiǎn)化處理:解析實(shí)際psd譜的各個(gè)峰值點(diǎn);采用線(xiàn)性插值法繪制不同峰值點(diǎn)之間的包絡(luò)曲線(xiàn);根據(jù)不同峰值點(diǎn)之間的包絡(luò)曲線(xiàn),得到道路的簡(jiǎn)化psd譜。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明實(shí)施例提供的上述技術(shù)方案至少具有以下有益效果:本發(fā)明實(shí)施例提供的路譜處理方法及裝置,獲取實(shí)際試驗(yàn)時(shí)段內(nèi)道路的實(shí)際路譜數(shù)據(jù)后,根據(jù)實(shí)際路譜數(shù)據(jù)得到道路的實(shí)際psd譜以及實(shí)際psd譜能量,對(duì)實(shí)際psd譜進(jìn)行簡(jiǎn)化處理,得到簡(jiǎn)化psd譜及簡(jiǎn)化psd譜能量,根據(jù)實(shí)際psd譜能量、簡(jiǎn)化psd譜能量、試驗(yàn)時(shí)段以及目標(biāo)試驗(yàn)時(shí)段,依據(jù)能量等效原則得到強(qiáng)化系數(shù),根據(jù)強(qiáng)化系數(shù)和簡(jiǎn)化psd譜,得到強(qiáng)化psd譜。即最終得到的強(qiáng)化psd譜能夠至少滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件,在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)能夠?qū)⒃囼?yàn)時(shí)間縮短至所需要的目標(biāo)試驗(yàn)時(shí)間,強(qiáng)化后的psd譜能量和實(shí)際試驗(yàn)時(shí)檢測(cè)到的實(shí)際路譜數(shù)據(jù)的能量等效。采用上述方案,對(duì)路譜數(shù)據(jù)進(jìn)行處理可有效縮短試驗(yàn)時(shí)間,而且對(duì)于零件沒(méi)有任何要求,具有普適性。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所述路譜處理方法的流程圖;圖2為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例所述路譜處理方法的流程圖;圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所述獲取時(shí)域信號(hào)能量的原理框圖;圖4a為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所述三個(gè)子路段psd譜數(shù)據(jù);圖4b為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所述三個(gè)子路段psd譜數(shù)據(jù)疊加后完整psd圖例;圖5a為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所述psd譜示意圖;圖5b為根據(jù)圖5a峰值載荷識(shí)別及得到的簡(jiǎn)化psd譜;圖6為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所述實(shí)際psd譜與強(qiáng)化psd譜示意圖;圖7為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所述強(qiáng)化psd譜重構(gòu)時(shí)域信號(hào)的示意圖;圖8為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所述路譜處理裝置的原理框圖;圖9為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所述路譜處理裝置的原理框圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。容易理解,根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案,在不變更本發(fā)明實(shí)質(zhì)精神下,本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可相互替換的多種結(jié)構(gòu)方式以及實(shí)現(xiàn)方式。因此,以下具體實(shí)施方式以及附圖僅是對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案的示例性說(shuō)明,而不應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的全部或視為對(duì)發(fā)明技術(shù)方案的限定或限制。在本說(shuō)明書(shū)中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、頂部、底部等方位用語(yǔ)是相對(duì)于各附圖中所示的構(gòu)造進(jìn)行定義的,它們是相對(duì)的概念,因此有可能會(huì)根據(jù)其所處不同位置、不同使用狀態(tài)而進(jìn)行相應(yīng)地變化。所以,也不應(yīng)當(dāng)將這些或者其他的方位用語(yǔ)解釋為限制性用語(yǔ)。實(shí)施例1本實(shí)施例提供一種路譜處理方法,應(yīng)用于汽車(chē)試驗(yàn)系統(tǒng)或平臺(tái)中,如圖1所示,包括如下步驟:s101:獲取實(shí)際試驗(yàn)時(shí)段內(nèi)道路的實(shí)際路譜數(shù)據(jù);所述實(shí)際路譜數(shù)據(jù)可通過(guò)設(shè)置于汽車(chē)上的傳感器采集得到,試驗(yàn)系統(tǒng)或平臺(tái)可直接獲取傳感器檢測(cè)的數(shù)據(jù),例如通過(guò)加速度傳感器測(cè)量汽車(chē)的三向加速度振動(dòng)數(shù)據(jù)等,實(shí)際試驗(yàn)時(shí)段根據(jù)需求自行設(shè)定,一般情況下需要持續(xù)幾百小時(shí)。在實(shí)際試驗(yàn)時(shí),由于持續(xù)時(shí)間在幾百個(gè)小時(shí),因此行駛路段距離都很長(zhǎng),采集到的數(shù)據(jù)量非常大,雖然可以直接對(duì)采集到的所有的實(shí)際路譜數(shù)據(jù)直接進(jìn)行分析,但是可能會(huì)影響到數(shù)據(jù)處理速度。為此,可以采用如下方式:劃分所述道路為多個(gè)子路段,獲取每一子路段的試驗(yàn)路譜;剔除所述試驗(yàn)路譜中的異常數(shù)據(jù),得到每一子路段的路譜數(shù)據(jù),由每一每一子路段的路譜數(shù)據(jù)構(gòu)成了道路的實(shí)際路譜數(shù)據(jù)。s102:根據(jù)實(shí)際路譜數(shù)據(jù)得到道路的實(shí)際psd譜以及實(shí)際psd譜能量。如步驟s101中所述,由于實(shí)際試驗(yàn)過(guò)程中的路段距離較長(zhǎng),需要處理的數(shù)據(jù)量較大,將路段劃分為多個(gè)子路段,相應(yīng)地路譜數(shù)據(jù)劃分為多個(gè)子路段對(duì)應(yīng)的路譜數(shù)據(jù)。則本步驟中可以根據(jù)每一子路段的路譜數(shù)據(jù)得到各子路段的時(shí)域信號(hào)譜;根據(jù)每一子路段的時(shí)域信號(hào)譜生成各子路段的psd譜并得到psd譜能量;根據(jù)所有子路段的psd譜得到實(shí)際psd譜,根據(jù)所有子路段的psd譜能量,得到實(shí)際psd譜能量。s103:對(duì)實(shí)際psd譜進(jìn)行簡(jiǎn)化處理,得到簡(jiǎn)化psd譜及簡(jiǎn)化psd譜能量;簡(jiǎn)化處理即得到實(shí)際psd譜的包絡(luò)曲線(xiàn),例如,可以采用解析實(shí)際psd譜的各個(gè)峰值點(diǎn);采用線(xiàn)性插值法繪制不同峰值點(diǎn)之間的包絡(luò)曲線(xiàn);根據(jù)不同峰值點(diǎn)之間的包絡(luò)曲線(xiàn),得到道路的簡(jiǎn)化psd譜。s104:根據(jù)實(shí)際psd譜能量、簡(jiǎn)化psd譜能量、試驗(yàn)時(shí)段以及目標(biāo)試驗(yàn)時(shí)段,依據(jù)能量等效原則得到強(qiáng)化系數(shù);試驗(yàn)時(shí)段可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置,通??稍O(shè)置為24小時(shí)、48小時(shí)等。s105:根據(jù)強(qiáng)化系數(shù)和簡(jiǎn)化psd譜,得到強(qiáng)化psd譜。通過(guò)本步驟得到強(qiáng)化系數(shù),能夠保證在滿(mǎn)足試驗(yàn)時(shí)段的前提下,最終得到的強(qiáng)化psd譜與實(shí)際路譜數(shù)據(jù)的時(shí)域譜中的能量等效。在試驗(yàn)時(shí),即可以采用強(qiáng)化psd譜作為試驗(yàn)路譜,另外,有些試驗(yàn)項(xiàng)目中,需要的是時(shí)域的是路譜數(shù)據(jù),則可以將強(qiáng)化psd重構(gòu)為時(shí)域譜,應(yīng)用于試驗(yàn)中。本實(shí)施例中的上述方案中最終得到的強(qiáng)化psd譜能夠至少滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件,在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)能夠?qū)⒃囼?yàn)時(shí)間縮短至所需要的目標(biāo)試驗(yàn)時(shí)間,強(qiáng)化后的psd譜能量和實(shí)際試驗(yàn)時(shí)檢測(cè)到的實(shí)際路譜數(shù)據(jù)的能量等效。采用上述方案,對(duì)路譜數(shù)據(jù)進(jìn)行處理可有效縮短試驗(yàn)時(shí)間,而且對(duì)于零件沒(méi)有任何要求,具有普適性。實(shí)施例2本實(shí)施例中提供的路譜處理方法,應(yīng)用于汽車(chē)試驗(yàn)系統(tǒng)或平臺(tái)中,如圖2所示,包括如下步驟:s201:獲取實(shí)際試驗(yàn)時(shí)段內(nèi)道路的實(shí)際路譜數(shù)據(jù)。所述實(shí)際路譜數(shù)據(jù)可通過(guò)設(shè)置于汽車(chē)上的傳感器采集得到,試驗(yàn)系統(tǒng)或平臺(tái)可直接獲取傳感器檢測(cè)的數(shù)據(jù),例如通過(guò)加速度傳感器測(cè)量汽車(chē)的三向加速度振動(dòng)數(shù)據(jù)等,實(shí)際試驗(yàn)時(shí)段根據(jù)需求自行設(shè)定,一般情況下需要持續(xù)幾百小時(shí)。在實(shí)際試驗(yàn)時(shí),由于持續(xù)時(shí)間在幾百個(gè)小時(shí),因此行駛路段距離都很長(zhǎng),采集到的數(shù)據(jù)量非常大,雖然可以直接對(duì)采集到的所有的實(shí)際路譜數(shù)據(jù)直接進(jìn)行分析,但是可能會(huì)影響到數(shù)據(jù)處理速度。為此,可以采用如下方式:劃分所述道路為多個(gè)子路段,獲取每一子路段的試驗(yàn)路譜;剔除所述試驗(yàn)路譜中的異常數(shù)據(jù)(如信號(hào)毛刺,單個(gè)數(shù)據(jù)尖峰點(diǎn),不正常的干擾信號(hào)等),得到每一子路段的路譜數(shù)據(jù),由每一每一子路段的路譜數(shù)據(jù)構(gòu)成了道路的實(shí)際路譜數(shù)據(jù)。s202:根據(jù)道路的實(shí)際路譜數(shù)據(jù)得到道路的實(shí)際時(shí)域信號(hào)譜和實(shí)際時(shí)域能量值,所述實(shí)際時(shí)域能量值作為目標(biāo)能量值;由于實(shí)際試驗(yàn)過(guò)程中的路段距離較長(zhǎng),需要處理的數(shù)據(jù)量較大,將路段劃分為多個(gè)子路段,相應(yīng)地路譜數(shù)據(jù)劃分為多個(gè)子路段對(duì)應(yīng)的路譜數(shù)據(jù)。則本步驟中可以根據(jù)每一子路段的路譜數(shù)據(jù)得到各子路段的時(shí)域信號(hào)譜,每一子路段的時(shí)域信號(hào)譜疊加后得到實(shí)際時(shí)域信號(hào)譜;根據(jù)每一子路段的時(shí)域信號(hào)譜得到各子路段的時(shí)域信號(hào)能量,疊加每一子路段的時(shí)域信號(hào)能量得到實(shí)際時(shí)域能量值。s203:根據(jù)實(shí)際路譜數(shù)據(jù)得到道路的實(shí)際psd譜以及實(shí)際psd譜能量。根據(jù)每一子路段的路譜數(shù)據(jù)得到各子路段的時(shí)域信號(hào)譜;根據(jù)每一子路段的時(shí)域信號(hào)譜生成各子路段的psd譜并得到psd譜能量;根據(jù)所有子路段的psd譜得到實(shí)際psd譜,根據(jù)所有子路段的psd譜能量,得到實(shí)際psd譜能量。s204:對(duì)實(shí)際psd譜進(jìn)行簡(jiǎn)化處理,得到簡(jiǎn)化psd譜及簡(jiǎn)化psd譜能量。采用解析實(shí)際psd譜的各個(gè)峰值點(diǎn);采用線(xiàn)性插值法繪制不同峰值點(diǎn)之間的包絡(luò)曲線(xiàn);根據(jù)不同峰值點(diǎn)之間的包絡(luò)曲線(xiàn),得到道路的簡(jiǎn)化psd譜。s205:根據(jù)實(shí)際psd譜能量、簡(jiǎn)化psd譜能量、試驗(yàn)時(shí)段以及目標(biāo)試驗(yàn)時(shí)段,依據(jù)能量等效原則得到強(qiáng)化系數(shù)。s206:根據(jù)強(qiáng)化系數(shù)和簡(jiǎn)化psd譜,得到強(qiáng)化psd譜。s207:根據(jù)強(qiáng)化psd譜重構(gòu)道路的時(shí)域信號(hào)譜,并得到重構(gòu)時(shí)域信號(hào)譜的信號(hào)能量值;采用與步驟s203逆向的方式即可得到與強(qiáng)化psd譜對(duì)應(yīng)的時(shí)域信號(hào)譜。s208:判斷所述信號(hào)能量值與所述目標(biāo)能量值的差異是否已超過(guò)設(shè)定閾值,若是則調(diào)整強(qiáng)化系數(shù)后返回步驟s206,否則進(jìn)入步驟s209。所述差異值根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)所允許的誤差范圍即可確定。s209:輸出所述強(qiáng)化psd譜作為試驗(yàn)路譜數(shù)據(jù)。本實(shí)施例提供的上述方案,通過(guò)以實(shí)際試驗(yàn)過(guò)程中檢測(cè)到的時(shí)域信號(hào)譜能量為基準(zhǔn),需要保證經(jīng)過(guò)處理后得到的強(qiáng)化psd譜的能量必須與實(shí)際試驗(yàn)時(shí)的時(shí)域信號(hào)譜能量的誤差在允許范圍內(nèi),方可使用強(qiáng)化psd譜作為試驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ),以進(jìn)一步保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。以加速度為例,對(duì)上述方案進(jìn)行具體說(shuō)明。由工程師實(shí)際駕車(chē)在車(chē)場(chǎng)采集加速度數(shù)據(jù)后,去除異常信號(hào),如信號(hào)毛刺,單個(gè)數(shù)據(jù)尖峰點(diǎn),不正常的干擾信號(hào)等,獲取適用于試驗(yàn)室的原始真實(shí)路譜數(shù)據(jù)。根據(jù)原始各子路面時(shí)域信號(hào)譜計(jì)算各分段數(shù)據(jù)的實(shí)際能量值,再將各子數(shù)據(jù)能量相加,得到總的實(shí)際試驗(yàn)時(shí)段下的能量,作為目標(biāo)能量。具體地,可采用圖3所示的時(shí)域信號(hào)能量計(jì)算流程圖計(jì)算時(shí)域信號(hào)能量,計(jì)算能量的公式為:由加速度時(shí)域信號(hào)通過(guò)信號(hào)的各項(xiàng)處理計(jì)算能得到各子路段數(shù)據(jù)的能量值,再將能量值疊加可得到各子路段時(shí)域信號(hào)能量值,選取三個(gè)測(cè)點(diǎn)目標(biāo)計(jì)算其能量,結(jié)果如表1所示:表一三個(gè)測(cè)點(diǎn)目標(biāo)能量計(jì)算結(jié)果示例路段重復(fù)次數(shù)point_1_xpoint_1_ypoint_1_z路段一21000.48020.41122.1005路段二1252.24541.44727.3919路段三2002.47041.69416.7841能量1783.22321383.35086691.8090試驗(yàn)路譜由原始各子路段時(shí)域信號(hào)譜生成各子路段的psd譜,再將所有子路段的psd譜進(jìn)行疊加獲得完整信號(hào)的psd譜。圖4a提供了根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)得到的三個(gè)子路段的psd譜,圖4b給出了三個(gè)子路段的psd譜疊加后的路段的實(shí)際psd譜。如圖5a和圖5b所示,識(shí)別實(shí)際psd譜各峰值頻率,進(jìn)行psd譜簡(jiǎn)化,得到psd譜的包絡(luò)線(xiàn)。具體地,采用線(xiàn)性插值法得到峰值頻率之間的包絡(luò)線(xiàn),將不同峰值間的包絡(luò)線(xiàn)連接后得到psd譜的包絡(luò)線(xiàn)。線(xiàn)性插值是數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等領(lǐng)域廣泛使用的一種簡(jiǎn)單插值方法。已知坐標(biāo)(x0,y0)與(x1,y1),要得到[x0,x1]區(qū)間內(nèi)某一位置x在直線(xiàn)上的y值。假設(shè)有一點(diǎn)(x,y),可作出兩個(gè)相似三角形,我們得到(y-y0)/(y1-y0)=(x0-x)/(x0-x1),假設(shè)方程兩邊的值為α,那么這個(gè)值就是插值系數(shù)—從x0到x的距離與從x0到x1距離的比值。由于x值已知,所以可以從公式得到α的值:α=(x-x0)/(x1-x0),同樣,α=(y-y0)/(y1-y0),這樣,在代數(shù)上就可以表示成為:y=(1-α)y0+αy1或者,y=y(tǒng)0+α(y1-y0)。由簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)計(jì)算,我們就可以將各峰值頻率點(diǎn)的數(shù)值簡(jiǎn)單連接起來(lái),得到簡(jiǎn)化后的連續(xù)的psd譜。計(jì)算疊加后及簡(jiǎn)化后psd譜能量值,確定目標(biāo)試驗(yàn)時(shí)間,典型如24小時(shí)或48小時(shí),根據(jù)能量等效原則計(jì)算psd譜強(qiáng)化系數(shù)。理論上來(lái)說(shuō),psd譜線(xiàn)下覆蓋的面積應(yīng)該即為該段路譜的能量功率值(綱量分析積分后為m2/s,為功率單位),再乘以一個(gè)試驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)度即為能量值。故對(duì)簡(jiǎn)化的psd譜進(jìn)行積分,利用梯形積分原理,求解譜線(xiàn)下面積,即可得到psd譜能量。強(qiáng)化后psd譜重構(gòu)時(shí)域信號(hào)曲線(xiàn),由重構(gòu)曲線(xiàn)計(jì)算全壽命循環(huán)下實(shí)際能量值,將結(jié)果與目標(biāo)能量值比較,進(jìn)行強(qiáng)化系數(shù)微調(diào),控制誤差,判斷強(qiáng)化結(jié)果是否令人滿(mǎn)意,生成最終的縮減強(qiáng)化后的路譜。如圖6所示,給出了原實(shí)際psd譜和強(qiáng)化psd譜的對(duì)比示意圖,曲線(xiàn)上的部分測(cè)試結(jié)果示意如表2所示:表2結(jié)果對(duì)比例如實(shí)際psd譜功率值記為p1,簡(jiǎn)化psd譜功率值為p2,實(shí)際試驗(yàn)時(shí)間為tori,目標(biāo)試驗(yàn)時(shí)間為ttarget,則根據(jù)能量等效原則:p1*tori=k*p2*ttarget,即k=p1*tori/(p2*ttarget),以例point_1_x點(diǎn)數(shù)據(jù)為例,p1為0.5515,p2為0.7303,實(shí)際試驗(yàn)時(shí)間為280h,目標(biāo)試驗(yàn)時(shí)間為48h,則k≈4.4。圖7所示為由強(qiáng)化后的psd信號(hào)重構(gòu)為時(shí)域信號(hào),按圖2流程計(jì)算能量值,針對(duì)測(cè)點(diǎn)point_1_x,通過(guò)計(jì)算得到強(qiáng)化后1024s能量值為10.603,臺(tái)架循環(huán)試驗(yàn)48h能量值為:10.603*48*3600/1024=1789.26,而目標(biāo)能量值為1783.22,強(qiáng)化效果理想,則可直接產(chǎn)生目標(biāo)載荷譜。顯然,本實(shí)施例中,根據(jù)能量等效的方法,將psd譜進(jìn)行簡(jiǎn)化之后再根據(jù)強(qiáng)化系數(shù)得到強(qiáng)化后的psd譜,有效保障路譜真實(shí)性的基礎(chǔ)上,能有效控制試驗(yàn)時(shí)間,大幅降低試驗(yàn)成本,節(jié)省試驗(yàn)資源。實(shí)施例3本實(shí)施例提供一種路譜處理裝置,如圖8所示,包括:路譜數(shù)據(jù)獲取單元101,獲取實(shí)際試驗(yàn)時(shí)段內(nèi)道路的實(shí)際路譜數(shù)據(jù);所述實(shí)際路譜數(shù)據(jù)可通過(guò)設(shè)置于汽車(chē)上的傳感器采集得到,試驗(yàn)系統(tǒng)或平臺(tái)可直接獲取傳感器檢測(cè)的數(shù)據(jù),例如通過(guò)加速度傳感器測(cè)量汽車(chē)的三向加速度振動(dòng)數(shù)據(jù)等,實(shí)際試驗(yàn)時(shí)段根據(jù)需求自行設(shè)定,一般情況下需要持續(xù)幾百小時(shí)。在實(shí)際試驗(yàn)時(shí),由于持續(xù)時(shí)間在幾百個(gè)小時(shí),因此行駛路段距離都很長(zhǎng),采集到的數(shù)據(jù)量非常大,雖然可以直接對(duì)采集到的所有的實(shí)際路譜數(shù)據(jù)直接進(jìn)行分析,但是可能會(huì)影響到數(shù)據(jù)處理速度。為此,可以采用如下方式:劃分所述道路為多個(gè)子路段,獲取每一子路段的試驗(yàn)路譜;剔除所述試驗(yàn)路譜中的異常數(shù)據(jù),得到每一子路段的路譜數(shù)據(jù),由每一每一子路段的路譜數(shù)據(jù)構(gòu)成了道路的實(shí)際路譜數(shù)據(jù)。psd譜計(jì)算單元102,根據(jù)實(shí)際路譜數(shù)據(jù)得到道路的實(shí)際psd譜以及實(shí)際psd譜能量;將路段劃分為多個(gè)子路段,相應(yīng)地路譜數(shù)據(jù)劃分為多個(gè)子路段對(duì)應(yīng)的路譜數(shù)據(jù)。則本步驟中可以根據(jù)每一子路段的路譜數(shù)據(jù)得到各子路段的時(shí)域信號(hào)譜;根據(jù)每一子路段的時(shí)域信號(hào)譜生成各子路段的psd譜并得到psd譜能量;根據(jù)所有子路段的psd譜得到實(shí)際psd譜,根據(jù)所有子路段的psd譜能量,得到實(shí)際psd譜能量。簡(jiǎn)化單元103,對(duì)實(shí)際psd譜進(jìn)行簡(jiǎn)化處理,得到簡(jiǎn)化psd譜及簡(jiǎn)化psd譜能量;簡(jiǎn)化處理即得到實(shí)際psd譜的包絡(luò)曲線(xiàn),例如,可以采用解析實(shí)際psd譜的各個(gè)峰值點(diǎn);采用線(xiàn)性插值法繪制不同峰值點(diǎn)之間的包絡(luò)曲線(xiàn);根據(jù)不同峰值點(diǎn)之間的包絡(luò)曲線(xiàn),得到道路的簡(jiǎn)化psd譜。系數(shù)計(jì)算單元104,根據(jù)實(shí)際psd譜能量、簡(jiǎn)化psd譜能量、試驗(yàn)時(shí)段以及目標(biāo)試驗(yàn)時(shí)段,結(jié)合得到強(qiáng)化系數(shù);試驗(yàn)時(shí)段可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置,通常可設(shè)置為24小時(shí)、48小時(shí)等。強(qiáng)化譜生成單元105,根據(jù)強(qiáng)化系數(shù)和簡(jiǎn)化psd譜,得到強(qiáng)化psd譜。通過(guò)本方式得到強(qiáng)化系數(shù),能夠保證在滿(mǎn)足試驗(yàn)時(shí)段的前提下,最終得到的強(qiáng)化psd譜與實(shí)際路譜數(shù)據(jù)的時(shí)域譜中的能量等效。在試驗(yàn)時(shí),即可以采用強(qiáng)化psd譜作為試驗(yàn)路譜,另外,有些試驗(yàn)項(xiàng)目中,需要的是時(shí)域的是路譜數(shù)據(jù),則可以將強(qiáng)化psd重構(gòu)為時(shí)域譜,應(yīng)用于試驗(yàn)中。本實(shí)施例中的上述方案中最終得到的強(qiáng)化psd譜能夠至少滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件,在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)能夠?qū)⒃囼?yàn)時(shí)間縮短至所需要的目標(biāo)試驗(yàn)時(shí)間,強(qiáng)化后的psd譜能量和實(shí)際試驗(yàn)時(shí)檢測(cè)到的實(shí)際路譜數(shù)據(jù)的能量等效。采用上述方案,對(duì)路譜數(shù)據(jù)進(jìn)行處理可有效縮短試驗(yàn)時(shí)間,而且對(duì)于零件沒(méi)有任何要求,具有普適性。進(jìn)一步地,如圖9所示,上述方案還可以包括:目標(biāo)能量計(jì)算單元106,根據(jù)道路的實(shí)際路譜數(shù)據(jù)得到道路的實(shí)際時(shí)域信號(hào)譜和實(shí)際時(shí)域能量值,所述實(shí)際時(shí)域能量值作為目標(biāo)能量值;由于實(shí)際試驗(yàn)過(guò)程中的路段距離較長(zhǎng),需要處理的數(shù)據(jù)量較大,將路段劃分為多個(gè)子路段,相應(yīng)地路譜數(shù)據(jù)劃分為多個(gè)子路段對(duì)應(yīng)的路譜數(shù)據(jù)。則本步驟中可以根據(jù)每一子路段的路譜數(shù)據(jù)得到各子路段的時(shí)域信號(hào)譜,每一子路段的時(shí)域信號(hào)譜疊加后得到實(shí)際時(shí)域信號(hào)譜;根據(jù)每一子路段的時(shí)域信號(hào)譜得到各子路段的時(shí)域信號(hào)能量,疊加每一子路段的時(shí)域信號(hào)能量得到實(shí)際時(shí)域能量值。時(shí)域譜重構(gòu)單元107,根據(jù)強(qiáng)化psd譜重構(gòu)道路的時(shí)域信號(hào)譜,并得到重構(gòu)時(shí)域信號(hào)譜的信號(hào)能量值;采用與生成psd譜逆向的方式即可得到與強(qiáng)化psd譜對(duì)應(yīng)的時(shí)域信號(hào)譜。系數(shù)調(diào)整單元108,若所述信號(hào)能量值與所述目標(biāo)能量值的差異超過(guò)設(shè)定閾值,則對(duì)所述強(qiáng)化系數(shù)進(jìn)行調(diào)整,之后返回根據(jù)強(qiáng)化系數(shù)和簡(jiǎn)化psd譜,得到道路的強(qiáng)化psd譜的步驟,重復(fù)上述步驟,直到所述信號(hào)能量值與所述目標(biāo)能量值的差異小于或等于設(shè)定閾值。本實(shí)施例提供的上述方案,通過(guò)以實(shí)際試驗(yàn)過(guò)程中檢測(cè)到的時(shí)域信號(hào)譜能量為基準(zhǔn),需要保證經(jīng)過(guò)處理后得到的強(qiáng)化psd譜的能量必須與實(shí)際試驗(yàn)時(shí)的時(shí)域信號(hào)譜能量的誤差在允許范圍內(nèi),方可使用強(qiáng)化psd譜作為試驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ),以進(jìn)一步保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。當(dāng)前第1頁(yè)12