坦克驾驶换挡中离合操作数据处理
来源： 作者： 发布时间：2016-08-14 13:36:39 浏览量：
2.3 方法的选择
选择转折点判定、平滑处理、波动量和准确性4个指标来对比判定两种方法各自的优缺点，如表4所示。图1所示为两种方法的处理结果对比图。
对比来看，虽然三点平均法在平滑处理上比五点平均法稍差一些，但是在动作操作的转折点判定上要比五点更加准确。由于本文在选择处理方法的过程中要求能够得到转折点、速度、时间、位移量等多个数据，因此对于转折点的准确性要求比较高，综合考虑，选择三点平均法作为本文采用的数据处理方法。
2.4 波动量阈值设定
波动量阈值设定是去除非正常操作数据变化的关键，如果设定的阈值太大，会影响到驾驶员踏下或者松开离合器踏板时刻的判定；如果设定的阈值太小，则不足以将车辆振动及其他非正常操作引起的位移数据变化情况排除掉。经过编程反复运行实践，设定的波动量阈值范围分别为230±6 mm、29±6 mm及140±20 mm，分别对应原始位置离合器纵拉杆位移量、踩到底时纵拉杆位移量及总行程1/3处判定的位置，由于1/3的位置点没有固定的参照点，因此选择的波动量稍大一些，实际判定过程中，只要动作符合过程要求，且在设定的波动量范围内，就可以判定驾驶员的松离合操作过程正确，操作动作则要通过时间、速度及位移量来判定。
2.5 数据处理结果及对比
选择一次踩离合过程作为研究对象，数据处理前后曲线对比如图2所示。
从原始曲线与处理后曲线之间的对比可以明显看出，经过处理之后的离合器踏板位移变化曲线要比原始位移曲线平滑，90%以上的“毛刺”已经得到了很好的处理，这样在进行下一步的处理和特性研究时就变得容易许多。
3 位置点判定
判定离合器踏下及松开时刻的位置点是为了准确描述离合器操作特性必要的过程。原理是通过设定位移波动量阈值来比较排除非正常操作引起的位移量变化。正常的离合器操作应小型固定电感器当是一组连续变化的过程，因此在判定的过程中，先采用三点平均法进行多次平滑处理，得到新的数据曲线，而后再通过对比变化的位移值xi（i=0，1，…，n）与原始位移x的差值dx与设定的阈值dj（j=1，2，3）的比较来决定是否对这个点进行处理或者舍弃[5]。
（1）位移差值dx的比较
dx=|xi-x|，i=0，1，…，n（1）
车辆行驶过程中，由于本身的振动或者路面不平引起的颠振会导致离合器纵拉杆位移围绕原始位移来回波动，每一次数据采集的点都会记录一次此时纵拉杆位移的数值，即可理解为离合器踏板位置。与原始位移值相比，采集到的位移值时高时低，所以处理的第一步是将它们做差值计算。正负符号不定，需要做绝对值处理，因为在下一步的比较中，需要排除符号对于处理结果的影响。
（2）突变位移点的处理
xi=x+dj dx>dj且dx（i-5）≤dj，dx（i+5）≤djxi=xi dx≤dj（2）
式（2）表示当位移差值dx比本过程设定的阈值dj（j=1，2，3）大且向前推5个点和向后推5个点的值比阈值小（这里的5是通过试验得出的经验值，只适用于本研究对象，如果需作他用，视情况改变值的大小来调整范围）时，就认为这个点是突变点，属于非正常操作产生的突变位移，得到这样的点之后需要将它的值变成最相近的阈值，例如某一初始的数值为240 mm，大于236 mm的最大限，则将236 mm值赋给240 mm，使之变成数据波动允许的最大值236 mm。
（3）平滑处理及转折点判定结果
平滑处理结果及转折点判定如图3所示。
从图3可以看出，选择三点平均进行20次以上的平滑处理结果与五点平均处理结果相差无几，但是从提高效率及降低数据处理复杂程度的角度来看，三点平均处理法更适合；此外，离合操作的三个阶段共6个起止点能够通过程序准确地判定出来。
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