一種判斷抱輪牽引車過度轉(zhuǎn)向算法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛控制技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種判斷抱輪牽引車過度轉(zhuǎn)向算法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，通常的飛機抱輪牽引車與飛機之間的接觸面安裝有扭力傳感器，通過測量扭力傳感器的數(shù)據(jù)，間接獲得轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)。根據(jù)扭力與角度之間的關(guān)系，計算出抱輪牽引車與飛機之間的角度，從而發(fā)出預(yù)警信號。
[0003]該對比技術(shù)的不足是:
1、扭力傳感器只是通過扭力間接測量出飛機與抱輪牽引車之間的夾角，不夠直接，對于需要高可靠性的應(yīng)用場合，隨著傳感器使用時間的增加，傳感器會出現(xiàn)老化現(xiàn)象，參數(shù)會發(fā)生變化，這樣測得得角度值就不會太準確。
[0004]2、制造傳感器材料的材料受溫度影響變化大，因此環(huán)境溫度不同，傳感器參數(shù)會有變化。
[0005]3、扭力傳感器精度普遍不高，因此無法精確地表達角度的變化。
[0006]由于這種測量技術(shù)存在上述不足，對車輛的操作者要求高，使用時存在誤報及漏報現(xiàn)象，因此需要一種更加直接的、可視的測量抱輪牽引車與飛機之間夾角的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]一種判斷抱輪牽引車過度轉(zhuǎn)向算法，包括駕駛室，所述駕駛室內(nèi)設(shè)有數(shù)字處理控制器，其特征在于駕駛室后上方安裝有一個激光掃描雷達，所述激光掃描雷達經(jīng)CAN總線與數(shù)字處理控制器相連接，當抱輪牽引車抱起飛機后，激光掃描雷達獲取飛機的輪廓數(shù)據(jù)，通過CAN總線將數(shù)據(jù)傳給總線上的數(shù)字處理控制器，通過數(shù)字處理控制器內(nèi)設(shè)有的掃描頻率、掃描角度分辨率、掃描開始角度、掃描結(jié)束角度、CAN總線波特率和掃描雷達的ID地址對數(shù)據(jù)進行處理及過渡轉(zhuǎn)向識別，在數(shù)字處理控制器的顯示屏中顯示處理，達到直接、可視的測量抱輪牽引車與飛機之間的夾角，
其具體過度轉(zhuǎn)向算法步驟如下:
(I)首先判斷數(shù)字處理控制器內(nèi)是否安裝有閃存卡，若安裝，則將閃存卡中的所有預(yù)置飛機機型參數(shù)數(shù)據(jù)文件及車輛參數(shù)文件分別加載到數(shù)字處理控制器的內(nèi)存中；
(2 )將加載進內(nèi)存的數(shù)據(jù)文件進行處理，解析數(shù)據(jù)文件，分別讀出文件中的各個參數(shù)，分門別類將數(shù)據(jù)保存于一個數(shù)組中；
(3)啟動掃描雷達開始掃描，掃描雷達掃描飛機外型輪廓，將測量得到的120個點的距離信息通過相應(yīng)的CAN接口發(fā)送到總線上；
(4)數(shù)據(jù)處理控制器從CAN總線上，接收每個點的距離信息；將所有的距離信息統(tǒng)一放于一個數(shù)組中；
(5)解碼距離數(shù)據(jù)，將掃描雷達得到的距離數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為實際的公制長度數(shù)據(jù)(mm);
(6)根據(jù)每個點的實際長度數(shù)據(jù)，以掃描雷達作為坐標原點，逐一計算出每個點的相應(yīng)的X’ y坐標的數(shù)據(jù)，分別放于兩個數(shù)組中；
(7)根據(jù)計算出來的y軸坐標數(shù)據(jù)，判斷出飛機輪廓的三個極限點:最左邊的掃描點，中間的掃描點及最右邊的掃描點；
(8)利用計算出來的x，y坐標數(shù)據(jù)，逐一計算出飛機上的每個輪廓點的角度，并保存在一個數(shù)組中；
(9)根據(jù)計算出來的X軸坐標數(shù)據(jù)，和閃存卡中的機型參數(shù)文件中的三個掃描范圍參數(shù)，分別找出左右各3對范圍對應(yīng)的坐標數(shù)組索引號；
(10)分別計算出左右各3對范圍，共6對范圍，各范圍內(nèi)輪廓點的角度的算術(shù)平均值；
(11)利用機型參數(shù)文件中的左右修正參數(shù)，對計算出來的斜率平均值進行修正處理；
(12)判斷車輛的偏向，根據(jù)車輛的偏轉(zhuǎn)情況，選擇偏轉(zhuǎn)方向的區(qū)域，然后在三對區(qū)域中選最小的一個區(qū)域，作為判斷車輛過度轉(zhuǎn)向的依據(jù)；
(13)將選定區(qū)域內(nèi)的計算得到的角度平均值，與機型參數(shù)文件中的，相對應(yīng)機型的角度設(shè)定值進行比較，從而檢測過度轉(zhuǎn)向的情況；
(14)當計算的斜率平均值大于預(yù)警值且小于極限值時，系統(tǒng)會發(fā)出黃色的預(yù)警信號指示；當計算的斜率平均值大于極限值時，系統(tǒng)會發(fā)出紅色的過渡轉(zhuǎn)向信號指示，相應(yīng)的過渡轉(zhuǎn)向報警標識會通過CAN總線發(fā)出，同時將報警時的坐標信息寫入閃存卡的"機型名red.CSV"文件中，對過度轉(zhuǎn)向情況進行記錄，文件中記錄有日期，時間，偏轉(zhuǎn)情況，過度轉(zhuǎn)向的角度，120個掃描點的坐標。
[0008]本專利的有益效果是:1、提高了抱輪牽引車在抱拖飛機時進行直觀有效地過渡轉(zhuǎn)向檢測。2、該過渡轉(zhuǎn)向檢測算法有效地降低了計算的復(fù)雜度，降低了硬件要求，降級了設(shè)備的采購成本。3、該專利進一步提升人機對話能力，減小了因車輛元器件本身故障或人為誤操作導(dǎo)致的事故的機率，從而提高生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的處理流程示意圖。
[0010]圖2是本發(fā)明數(shù)字處理控制器顯示的車輛偏轉(zhuǎn)15度的畫面。
[0011]圖3是本發(fā)明數(shù)字處理控制器顯示的車輛偏轉(zhuǎn)54度的畫面。
[0012]附圖標記:。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明:
實施例:如附圖所示，一種判斷抱輪牽引車過度轉(zhuǎn)向算法，包括駕駛室，所述駕駛室內(nèi)設(shè)有數(shù)字處理控制器，其特征在于駕駛室后上方安裝有一個激光掃描雷達，所述激光掃描雷達經(jīng)CAN總線與數(shù)字處理控制器相連接，當抱輪牽引車抱起飛機后，激光掃描雷達獲取飛機的輪廓數(shù)據(jù)，通過CAN總線將數(shù)據(jù)傳給總線上的數(shù)字處理控制器，通過數(shù)字處理控制器內(nèi)設(shè)有的掃描頻率、掃描角度分辨率、掃描開始角度、掃描結(jié)束角度、CAN總線波特率和掃描雷達的ID地址對數(shù)據(jù)進行處理及過渡轉(zhuǎn)向識別，在數(shù)字處理控制器的顯示屏中顯示處理，達到直接、可視的測量抱輪牽引車與飛機之間的夾角，
其具體過度轉(zhuǎn)向算法步驟如下:以波音737為例加以說明: (O首先判斷數(shù)字處理控制器內(nèi)是否安裝有閃存卡(通過調(diào)用OPEN_PCMCIA功能來實現(xiàn)，若閃存卡插入控制器內(nèi)，則返回TRUE)，若安裝，則將閃存卡中的所有預(yù)置飛機機型參數(shù)數(shù)據(jù)文件及車輛參數(shù)文件分別加載到數(shù)字處理控制器的內(nèi)存中(飛機參數(shù)文件為B737.1ni,車輛參數(shù)文件為FAHRZEUG.1ni,兩個文件的內(nèi)容預(yù)先編制好存放在閃存卡中)；
(2 )將加載進內(nèi)存的數(shù)據(jù)文件進行處理，解析數(shù)據(jù)文件，分別讀出文件中的各個參數(shù)，分門別類將數(shù)據(jù)保存于一個數(shù)組中；(飛機類型編碼為6放ACMusterNRD中，要檢測的區(qū)域數(shù)為3放Bereiche []中，檢測區(qū)域的起始坐標為(3000，2000, 1000)放在VonBereich []中，檢測區(qū)域的終點坐標為(6500，6500，6500)放BisBereich[]中，報警角度值為60放Winkelgelb []中，判斷過度轉(zhuǎn)向的角度值為70放Winkelrot []中，計算角度時使用的修正數(shù)值，左側(cè)的修正值為(-10，-10，-10)放ISeiteKor []中，右側(cè)的修正數(shù)為(-90，-90，-90)放rSeiteKor []，飛機鼻輪寬度為65放Bugradbreite []中；將讀取的牽引車的測量飛機鼻輪寬度的傳感器之間的距離為1117放EntfernungsMesserDistanz變量中，抱輪牽引車的車輛類型代碼為I放Typ變量中；
(3)啟動掃描雷達開始掃描，掃描雷達掃描飛機外型輪廓，將測量得到的120個點的距離信息通過相應(yīng)的CAN接口發(fā)送到總線上；
(4)數(shù)據(jù)處理控制器從CAN總線上，接收每個點的距離信息；將所有的距離信息統(tǒng)一放于一個數(shù)組DISTANZ []中；
(5)解碼距離數(shù)據(jù)，將掃描雷達得到的距離數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為實際的公制長度數(shù)據(jù)(mm)，距離數(shù)據(jù)放 DISTANZ_M口中。(計算公式為:N_M 從 I 到 120，DISTANZ_M[]= (DISTANZ[N_M*2] +DISTANZ [N_M*2-1]+256) X 1000)；
(6)根據(jù)每個點的實際長度數(shù)據(jù)，以掃描雷達作為坐標原點，逐一計算出每個點的相應(yīng)的X，y坐標的數(shù)據(jù)
(計算公式為:
K00RDINATE_Y[]=DISTANZ_M[]XTAB_C0S[]，
K00RDINATE_X[]=DISTANZ_M[]XTAB_SIN[]，
其中TAB_C0S[]和TAB_SIN[]分別為已計算好的余弦及正弦的角度表)，
分別放于三個數(shù)組中，X方向坐標數(shù)據(jù)放K00RDINATE_X