專利名稱：基于中國(guó)道路譜數(shù)據(jù)庫(kù)的典型路面提取與合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及道路數(shù)據(jù)的提取與合成技術(shù)，具體地說(shuō)，是一種基于中國(guó)道路譜數(shù)據(jù) 庫(kù)的典型路面提取與合成方法。
背景技術(shù)：
隨著汽車行業(yè)的迅速發(fā)展，我國(guó)已經(jīng)成為世界汽車工業(yè)生產(chǎn)大國(guó)，走過了仿制、技 術(shù)引進(jìn)及加工生產(chǎn)階段，已進(jìn)入自主研發(fā)、自主創(chuàng)新的新階段。在自主研發(fā)階段的汽車工程 領(lǐng)域中，路面數(shù)據(jù)作為車輛的主要外部激勵(lì)源，無(wú)論是室內(nèi)的各種試驗(yàn)臺(tái)性能試驗(yàn)還是在 計(jì)算機(jī)中的虛擬仿真分析都離不開基礎(chǔ)路面數(shù)據(jù)的支持。
中國(guó)道路譜數(shù)據(jù)庫(kù)是在國(guó)家科技部863計(jì)劃項(xiàng)目支持下，在全國(guó)范圍內(nèi)展開針對(duì) 我國(guó)各個(gè)地區(qū)典型道路路面進(jìn)行統(tǒng)計(jì)測(cè)量得到的成果，即在通過專用的測(cè)量采集設(shè)備對(duì)路 面進(jìn)行測(cè)量，獲得大量的路面數(shù)據(jù)以后，對(duì)這些路面數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的預(yù)處理計(jì)算得到直接 可用的基礎(chǔ)路面數(shù)據(jù)，將這些路面數(shù)據(jù)有機(jī)的組織和管理起來(lái)就形成了中國(guó)道路譜數(shù)據(jù)庫(kù)。
在目前的車輛工程中，試驗(yàn)仿真中大量使用的都只是某個(gè)地方非常局部的某條試 驗(yàn)路面，或者直接在計(jì)算機(jī)中仿真生成一條路面，這些路面數(shù)據(jù)都不能真正代表這個(gè)地區(qū) 的道路路面特點(diǎn)，因此在工程中非常需要一條典型路面，該路面不能太長(zhǎng)但又具有該地區(qū) 道路的各種路面特征，即具有典型性，可代表這個(gè)地區(qū)的路面特點(diǎn)，而現(xiàn)有技術(shù)中還缺乏一 種用于典型路面提取和合成的方法。發(fā)明內(nèi)容
基于工程應(yīng)用的需要，本發(fā)明的目的是提供一種典型路面的提取和合成的方法， 在針對(duì)中國(guó)道路譜數(shù)據(jù)庫(kù)中大量的路面試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上，提煉與合成了可以代 表某個(gè)地區(qū)的典型路面，廣泛用于汽車各種試驗(yàn)和虛擬仿真分析。
為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種基于中國(guó)道路譜數(shù)據(jù)庫(kù)的典型路面提取與合成方法，包括以下步驟 第一步(Si)路面特征參數(shù)提取從中國(guó)道路譜數(shù)據(jù)庫(kù)中提取M個(gè)樣本路段的N個(gè)指標(biāo)作為典型路面提取的 基礎(chǔ)參數(shù)，M和N均為正整數(shù)；第二步(S2)利用雷達(dá)圖分析法計(jì)算歸一化面積，包括S2-1 將步驟Sl中M個(gè)樣本路段的N個(gè)指標(biāo)的數(shù)據(jù)繪制于雷達(dá)圖中，計(jì)算基礎(chǔ)參數(shù)的N維均值閉環(huán)曲線；S2-2:按照
權(quán)利要求
1. 一種基于中國(guó)道路譜數(shù)據(jù)庫(kù)的典型路面提取與合成方法，其特征于包括以下步驟 第一步(Si)路面特征參數(shù)提取從中國(guó)道路譜數(shù)據(jù)庫(kù)中提取M個(gè)樣本路段的N個(gè)指標(biāo)作為典型路面提取的 基礎(chǔ)參數(shù)，M和N均為正整數(shù)；第二步(S2)利用雷達(dá)圖分析法計(jì)算歸一化面積，包括S2-1 將步驟Sl中M個(gè)樣本路段的N個(gè)指標(biāo)的數(shù)據(jù)繪制于雷達(dá)圖中，計(jì)算基礎(chǔ)參數(shù)的N維均值閉環(huán)曲線；參數(shù)的N個(gè)指標(biāo)進(jìn)行量綱統(tǒng)一，其中 < 表示第i個(gè)數(shù)據(jù)路段在第j維上的樣本值，六表示 第j維上的均值,表示第i個(gè)樣本路段量綱統(tǒng)一后的樣本參數(shù)值，i=l,…，M，j=l,…，N ；S2-3 按照為=1 (x() H,4)*sm —分別計(jì)算M個(gè)樣本路段的閉環(huán)面積，其中，』為第i個(gè)數(shù)據(jù)路段的閉環(huán)面積^ = j + Ι ；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于中國(guó)道路譜數(shù)據(jù)庫(kù)的典型路面提取與合成方法，其特征 在于所述N個(gè)指標(biāo)包括路面標(biāo)準(zhǔn)起伏、國(guó)際平整度指數(shù)以及路面八級(jí)分級(jí)的8個(gè)比例系數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于中國(guó)道路譜數(shù)據(jù)庫(kù)的典型路面提取與合成方法，其特征 在于所述均值目標(biāo)分析法提取最優(yōu)路段樣本按照
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于中國(guó)道路譜數(shù)據(jù)庫(kù)的典型路面提取與合成方法，其特征 在于所述標(biāo)準(zhǔn)差目標(biāo)分析法再次提取最優(yōu)化路段樣本中，按照
全文摘要
本發(fā)明公開一種基于中國(guó)道路譜數(shù)據(jù)庫(kù)的典型路面提取與合成方法，其特征在于包含路面特征參數(shù)提取，利用雷達(dá)圖分析法計(jì)算歸一化面積，使用均值目標(biāo)分析法提取最優(yōu)路段樣本和使用標(biāo)準(zhǔn)差目標(biāo)分析法再次提取最優(yōu)化路段樣本并合成一條具有代表性的典型路面等幾個(gè)步驟。其顯著效果是本發(fā)明的典型路面提取與合成算法，通過對(duì)道路譜數(shù)據(jù)庫(kù)中海量的路面試驗(yàn)數(shù)據(jù)的特征參數(shù)提取和統(tǒng)計(jì)分析，在雷達(dá)圖分析工具的配合下，合理高效的合成了具有代表性的、高度濃縮的典型路面。該典型路面可用于汽車工程中各種試驗(yàn)臺(tái)性能試驗(yàn)的路面輸入使用；也可用于各種虛擬仿真軟件中，形成有地域特點(diǎn)的、有代表性的三維數(shù)字化路面。
文檔編號(hào)G06T17/05GK102034270SQ201010595348
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者張開斌, 段虎明, 石鋒, 謝飛, 馬穎 申請(qǐng)人:中國(guó)汽車工程研究院股份有限公司