[发明专利]自适应时频域混合滤波的应急救援车辆振动位移重构方法

摘要

本发明公开了一种自适应时频域混合滤波的应急救援车辆振动位移重构方法，通过离散傅里叶变换将测量出的时域加速度信号转变为频域信号，在频域内进行第一次积分得到速度信号；再通过傅里叶逆变换为时域速度信号；在时域内进行第二次积分得到初步位移信号。同时基于行车舒适性界限对公路路面进行分级，选择计算不同路面等级下车体振动频率值，作为高通数字滤波器阈值频率，滤波得到车体振动位移。本发明方法采用频域与时域混合积分，可有效消除单独采用时域或频域积分方法产生的累积误差；自适应滤波器阈值频率满足不同等级路面下车辆振动位移重构的要求，提高车辆振动位移重构精度和准确性，为应急救援车辆控制车身位姿、保持行驶平顺性和操纵稳定性提供依据。

主权项

1.一种自适应时频域混合滤波的应急救援车辆振动位移重构方法，其特征在于，所述方法采用频域与时域混合积分方案，由加速度传感器采集的信号依次进行一次频域积分和一次时域积分，经过去除直流项以及自适应滤波处理，消除单独采用时域或频域积分方法产生的累积误差；在速度一定的条件下，应急救援车辆在不同等级路面行驶，路面等级越高，车体振动位移越小，以此为依据，选择计算出自适应滤波器的阈值频率，满足不同行驶路面等级下车辆振动位移重构的要求；所述方法的具体步骤如下：Step1：将加速度传感器采集到的离散加速度时域信号进行离散傅里叶变换，得到其频域表达式；Step2：根据频域积分方法，将频率分量的信号值A(k)进行一次频域积分；Step3：对频域积分后得到的信号进行傅里叶逆变换，得出速度信号的时域表达式；Step4：对时域速度信号进行去除直流项处理；Step5：对Step4得到的信号进行一次时域数值积分，得到位移的时域信号；Step6：基于行车舒适性界限对路面不平度进行分级，计算选择不同分级路面下车体振动频率；Step7：将振动频率作为阈值频率输入高通数字滤波器，重构车辆振动位移信号。