[发明专利]一种基于振动检测的平整度检测方法与检测装置

权利要求书

1.一种基于振动检测的平整度检测方法，其特征在于，该方法的实现包括以下步骤：

步骤1、接收来自一标准载车上的多个振动传感器的振动传感信号，所述振动传感器被配置为安装在所述标准载车上对应于座椅的位置，并且在所述标准载车以设定速度行驶于待测路面时，通过所述振动传感器获取振动传感信号；

步骤2、基于前述振动传感信号计算三个方向总的加速度的加权均方根值，所述加权均方根值的计算包括以下过程：

步骤2-1、基于振动传感信号计算前后、左右以及上下三个方向上的振动的加权均方根值，标准载车在待测路面的行驶方向定义前述的前后、左右以及上下三个方向，其中，每个方向上的振动的加权均方根值按照下述公式来计算：

${\mathrm{\σ}}_w=\sqrt{\mathrm{\Σ}{(W_i\·{\mathrm{\σ}}_i)}^2},i=1,2,3,...,20$

式中，W_i表示频率加权因子，前后和左右方向的W_i其取值区间在[0.01,1]，上下方向的W_i其取值区间在[0.1,1]；σ_i表示中心频率为f_i的1/3倍频程均方根谱值，获取方式如下：

${\mathrm{\σ}}_i=9.81\sqrt{\underset{i=M_i}{\overset{N_i}{\Σ}}{G}_i},i=1,2,3,...,20$

式中，G_i表示等带宽的加速度自谱值；M_i表示与f_i下限频率相应的等带宽谱线的标号；N_i表示与f_i上限频率相应的等带宽谱线的标号；

步骤2-2、根据步骤2-1得到的三个方向的振动的加权均方根值来计算总的加速度的振动的加权均方根值σ_wo，计算公式如下：

${\mathrm{\σ}}_{wo}=\sqrt{{\left(1.4{\mathrm{\σ}}_{wx}\right)}^2+{\left(1.4{\mathrm{\σ}}_{wy}\right)}^2+{\left({\mathrm{\σ}}_{wz}\right)}^2}$

式中，σ_wx表示前后方向振动的加速度的加权均方根值；σ_wy表示左右方向振动的加速度的加权均方根值；σ_wz表示上下方向振动的加速度的加权均方根值；

步骤3、根据加速度的加权均方根值与平整度的映射关系，决定前述待测路面的平整度等级，其中，在进行平整度决定时，调用预先设定并存储的映射关系与所述加权均方根值进行比较，并检查加速度的加权均方根值落入该映射关系的哪一区间内，根据该区间对应的平整度等级决定待测路面的平整度等级。