本發(fā)明涉及自動駕駛?，尤其涉及一種制動溫度預(yù)測方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，制動系統(tǒng)在車輛安全中起著至關(guān)重要的作用，其工作溫度對制動性能和壽命有直接影響。高溫制動可能導(dǎo)致制動性能下降甚至失效，嚴(yán)重影響行車安全。因此，準(zhǔn)確確定制動溫度顯得尤為重要。

2、目前，制動溫度確定方法大多依賴于監(jiān)控直接測量，存在滯后性和局限性，難以實(shí)時、準(zhǔn)確地反映制動器的熱狀態(tài)，且增加成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種制動溫度預(yù)測方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中直接測量制動溫度以致難以實(shí)時、準(zhǔn)確地反應(yīng)制動器熱狀態(tài)的缺陷，實(shí)現(xiàn)對制動溫度的實(shí)時預(yù)測，提高車輛運(yùn)行的安全性和可靠性。

2、本發(fā)明提供一種制動溫度預(yù)測方法，包括：獲取車輛制動數(shù)據(jù)，車輛制動數(shù)據(jù)包括車輪角速度、制動壓力、車輛環(huán)境溫度和制動系統(tǒng)溫度；將車輛制動數(shù)據(jù)輸入至溫度預(yù)測模型中，得到溫度預(yù)測模型輸出的制動預(yù)測溫度；其中，溫度預(yù)測模型是利用自適應(yīng)粒子群優(yōu)化算法優(yōu)化得到的。

3、根據(jù)本發(fā)明提供的一種制動溫度預(yù)測方法，在將車輛制動參數(shù)輸入至溫度預(yù)測模型中之前，包括：采集車輛歷史制動數(shù)據(jù)和實(shí)際測量溫度；將車輛歷史制動數(shù)據(jù)輸入至在先構(gòu)建溫度預(yù)測模型，得到制動歷史預(yù)測溫度；根據(jù)制動歷史預(yù)測溫度和實(shí)際測量溫度，確定粒子群優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)；利用自適應(yīng)粒子群優(yōu)化算法，對粒子群優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的溫度預(yù)測模型。

4、根據(jù)本發(fā)明提供的一種制動溫度預(yù)測方法，利用自適應(yīng)粒子群優(yōu)化算法，對粒子群優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的溫度預(yù)測模型，包括：基于溫度預(yù)測模型的待優(yōu)化參數(shù)和預(yù)設(shè)種群規(guī)模，隨機(jī)生成粒子，得到由隨機(jī)生成的粒子組成的粒子群；根據(jù)隨機(jī)生成的粒子的位置和速度，利用目標(biāo)函數(shù)，確定每個粒子的目標(biāo)值，并將各粒子的位置作為個體最優(yōu)解；根據(jù)各粒子的目標(biāo)值，將目標(biāo)值最小的粒子的位置作為全局最優(yōu)解；利用自適應(yīng)調(diào)整后的自適應(yīng)粒子群優(yōu)化算法的飛行參數(shù)、各粒子的位置和速度、個體最優(yōu)解以及全局最優(yōu)解，更新對應(yīng)粒子的速度和位置；其中，飛行參數(shù)包括慣性權(quán)重、個體學(xué)習(xí)因子和全局學(xué)習(xí)因子；根據(jù)更新后的粒子的速度和位置，重新確定粒子的目標(biāo)值、個體最優(yōu)解及全局最優(yōu)解，并根據(jù)重新確定的粒子的目標(biāo)值、個體最優(yōu)解、全局最優(yōu)解和自適應(yīng)調(diào)整的自適應(yīng)粒子群優(yōu)化算法的飛行參數(shù)，重新更新粒子的速度和位置，重復(fù)迭代，直至迭代次數(shù)符合預(yù)設(shè)粒子群優(yōu)化迭代次數(shù)，得到最后一次迭代確定的粒子的速度和位置；根據(jù)最后一次迭代確定的粒子的速度和位置，利用目標(biāo)函數(shù)，確定每個粒子的目標(biāo)值，并根據(jù)確定的各粒子的目標(biāo)值，確定最終全局最優(yōu)解，并根據(jù)最終全局最優(yōu)解，配置溫度預(yù)測模型。

5、根據(jù)本發(fā)明提供的一種制動溫度預(yù)測方法，利用自適應(yīng)調(diào)整后的自適應(yīng)粒子群優(yōu)化算法的飛行參數(shù)、各粒子的位置和速度、個體最優(yōu)解以及全局最優(yōu)解，更新對應(yīng)粒子的速度和位置，包括：利用自適應(yīng)調(diào)整后的自適應(yīng)粒子群優(yōu)化算法的飛行參數(shù)、各粒子的位置和速度、個體最優(yōu)解以及全局最優(yōu)解，對粒子群中各粒子的速度進(jìn)行更新；利用更新后的粒子群中各粒子的速度，結(jié)合各粒子的位置，對粒子群中各粒子的位置進(jìn)行更新；根據(jù)更新后的粒子群中各粒子的速度和更新后的粒子群中各粒子的位置，得到更新后的粒子群。

6、根據(jù)本發(fā)明提供的一種制動溫度預(yù)測方法，自適應(yīng)調(diào)整后的自適應(yīng)粒子群優(yōu)化算法的飛行參數(shù)，表示為：

7、

8、

9、

10、其中，w表示自適應(yīng)調(diào)整后的慣性權(quán)重；表示慣性權(quán)重最大值；表示慣性權(quán)重最小值；k是當(dāng)前迭代次數(shù)；最表示預(yù)設(shè)粒子群優(yōu)化迭代次數(shù)；表示自適應(yīng)調(diào)整后的個體學(xué)習(xí)因子；和分別表示迭代過程中個體學(xué)習(xí)因子的最小值和最大值；表示自適應(yīng)調(diào)整后的全局學(xué)習(xí)因子；和分別表示迭代過程中全局學(xué)習(xí)因子的最小值和最大值；表示當(dāng)前粒子群的平均目標(biāo)值；和分別表示當(dāng)前粒子群的最小目標(biāo)值和最大目標(biāo)值。

11、根據(jù)本發(fā)明提供的一種制動溫度預(yù)測方法，在得到溫度預(yù)測模型輸出的制動預(yù)測溫度之后，包括：確定制動預(yù)測溫度是否超過預(yù)設(shè)高溫閾值，并基于制動預(yù)測溫度超過預(yù)設(shè)高溫閾值，發(fā)送高溫預(yù)警信號。

12、根據(jù)本發(fā)明提供的一種制動溫度預(yù)測方法，獲取車輛制動數(shù)據(jù)，包括：基于車載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，利用車載輪速傳感器、制動壓力傳感器、環(huán)境溫度傳感器和熱電偶溫度傳感器，采集車輛制動數(shù)據(jù)，得到車輪角速度、制動壓力、車輛環(huán)境溫度和制動系統(tǒng)溫度；對車輪角速度、制動壓力、車輛環(huán)境溫度和制動系統(tǒng)溫度進(jìn)行時間同步和插值處理，得到符合預(yù)設(shè)采樣周期的車輛制動數(shù)據(jù)。

13、本發(fā)明還提供一種制動溫度預(yù)測裝置，包括：數(shù)據(jù)獲取模塊，獲取車輛制動數(shù)據(jù)，車輛制動數(shù)據(jù)包括車輪角速度、制動壓力、車輛環(huán)境溫度和制動系統(tǒng)溫度；溫度預(yù)測模塊，將車輛制動數(shù)據(jù)輸入至溫度預(yù)測模型中，得到溫度預(yù)測模型輸出的制動預(yù)測溫度；其中，溫度預(yù)測模型是利用自適應(yīng)粒子群優(yōu)化算法優(yōu)化得到的。

14、本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述制動溫度預(yù)測方法。

15、本發(fā)明還提供一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述制動溫度預(yù)測方法。

16、本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述制動溫度預(yù)測方法。

17、本發(fā)明提供的制動溫度預(yù)測方法及裝置，通過利用自適應(yīng)粒子群優(yōu)化算法優(yōu)化的溫度預(yù)測模型，提高了模型參數(shù)辨識的精度和效率，優(yōu)化了溫度預(yù)測模型，增強(qiáng)模型的適應(yīng)能力和可靠性，進(jìn)而便于利用優(yōu)化得到的溫度預(yù)測模型對獲取的車輛制動數(shù)據(jù)進(jìn)行制動溫度預(yù)測，以實(shí)現(xiàn)對制動溫度的準(zhǔn)確預(yù)測，提高預(yù)測精度，實(shí)現(xiàn)了對制動溫度的實(shí)時監(jiān)控，以便于及時獲取制動溫度信息，提高了車輛運(yùn)行的安全性和可靠性，具有廣泛的應(yīng)用前景和顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)特征：

1.一種制動溫度預(yù)測方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動溫度預(yù)測方法，其特征在于，在將所述車輛制動參數(shù)輸入至溫度預(yù)測模型中之前，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制動溫度預(yù)測方法，其特征在于，利用自適應(yīng)粒子群優(yōu)化算法，對所述粒子群優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的溫度預(yù)測模型，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制動溫度預(yù)測方法，其特征在于，所述利用自適應(yīng)調(diào)整后的自適應(yīng)粒子群優(yōu)化算法的飛行參數(shù)、各所述粒子的位置和速度、所述個體最優(yōu)解以及所述全局最優(yōu)解，更新對應(yīng)粒子的速度和位置，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制動溫度預(yù)測方法，其特征在于，所述自適應(yīng)調(diào)整后的自適應(yīng)粒子群優(yōu)化算法的飛行參數(shù)，表示為：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動溫度預(yù)測方法，其特征在于，在得到所述溫度預(yù)測模型輸出的制動預(yù)測溫度之后，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動溫度預(yù)測方法，其特征在于，所述獲取車輛制動數(shù)據(jù)，包括：

8.一種制動溫度預(yù)測裝置，其特征在于，包括：

9.一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述制動溫度預(yù)測方法。

10.一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述制動溫度預(yù)測方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種制動溫度預(yù)測方法及裝置，方法包括：獲取車輛制動數(shù)據(jù)，車輛制動數(shù)據(jù)包括車輪角速度、制動壓力、車輛環(huán)境溫度和制動系統(tǒng)溫度；將車輛制動數(shù)據(jù)輸入至溫度預(yù)測模型中，得到溫度預(yù)測模型輸出的制動預(yù)測溫度；其中，溫度預(yù)測模型是利用自適應(yīng)粒子群優(yōu)化算法優(yōu)化得到的。本發(fā)明通過利用自適應(yīng)粒子群優(yōu)化算法優(yōu)化的溫度預(yù)測模型，提高了模型參數(shù)辨識的精度和效率，優(yōu)化了溫度預(yù)測模型，進(jìn)而便于利用優(yōu)化得到的溫度預(yù)測模型對獲取的車輛制動數(shù)據(jù)進(jìn)行制動溫度預(yù)測，以實(shí)現(xiàn)對制動溫度的準(zhǔn)確預(yù)測，提高預(yù)測精度，實(shí)現(xiàn)了對制動溫度的實(shí)時監(jiān)控，以便于及時獲取制動溫度信息，提高了車輛運(yùn)行的安全性和可靠性。

技術(shù)研發(fā)人員：張琳琳,任憲豐,翟霄雁,孫佳玥,賈良辰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國重汽集團(tuán)濟(jì)南動力有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10