含有时钟模块的履带板存储测试仪相对同步触发方法
【专利摘要】本发明涉及履带式车辆行驶装置的存储测试仪的触发方法，具体为含有时钟模块的履带板存储测试仪相对同步触发方法，包括以下步骤：在履带板内部都分别安装存储测试仪、时钟模块和加速度传感器；启动履带式车辆行驶装置，各个履带板内的存储测试仪相继触发；取出存储测试仪；读取各个存储测试仪的数据，选取所有存储测试仪都被触发后测得的动态参数为有效数据，这样实现了存储测试仪的相对同步触发。本发明既可以可靠触发履带式车辆行驶装置内的存储测试仪，又能实现存储测试仪的相对同步触发，解决了在对履带式车辆行驶装置中的履带板的动态参数进行测试时，履带板中的存储测试仪无法可靠、同步触发的问题。
【专利说明】含有时钟模块的履带板存储测试仪相对同步触发方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及履带式车辆行驶装置的存储测试仪的触发方法，具体为含有时钟模块的履带板存储测试仪相对同步触发方法。
【背景技术】
[0002]履带式车辆行驶装置通常包括主动轮、负重轮、诱导轮、托带轮、由履带板组成的履带，其动态参数(振动加速度、速度、拉力、负重力等)对于履带式车辆行驶装置的优化设计、能量传递分析至关重要。履带式车辆行驶装置的履带板的动态参数测试，由于履带板存在卷绕运动和周期性地与地面摩擦、碰撞，常规的引线测试无法使用，无线遥测的收发装置容易受到泥土、沙石等外界环境的干扰，存储测试是比较实际可行的测试方案，即将一个微型化的存储测试仪嵌入履带板内部，随履带作卷绕运动，存储测试仪实况地获取履带板的相关运动参数，测试完毕取出存储测试仪，读取数据并分析处理，存储测试所用的存储测试仪是一种现有的设备，如专利号为ZL200910074322.X的发明专利所公开的微小型智能电子测试仪，专利号为ZL200910074323.4的发明专利公开的SOC瞬态波形记录仪。
[0003]存储测试仪采用电池供电和非易失性存储器存储，因微体积和低功耗的严格要求，则要求存储测试仪的电池容量小和存储器的容量小，于是存储测试仪一般采用状态设计，即存储测试仪在测试前处于低功耗休眠状态，待需要测试的时候，给存储测试仪一个触发信号，存储测试仪即开始工作，实现动态参数测量，待记录固定容量或者固定时间，自动进入休眠状态；若是多次间歇测试，需要多次触发存储测试仪，实现多次唤醒。因此，可靠地触发是存储测试仪可靠工作的一项关键技术。
[0004]存储测试仪常规的触发方法有内触发和外触发，内触发是采用比较的方式，当信号大于预定的阈值，即实现触发；外触发一般有:引线触发、无线电信号触发、光电触发和磁电触发等，而履带板及履带环因工作环境特殊，常规的触发方式存在如下问题:1)履带式车辆在多种工况(泥泞、砂石、沟壕、平路)下行驶时候，由于信号的幅值具有不确定性，如果设计的阈值不合理，则容易出现误触发或者不触发，但是车辆行驶和停止状态的显著区别特征之一是振动加速度信号，如果能够设计合适的阈值和触发判据，内触发也是可行的；2)由于履带板作卷绕运动，引线触发不可行；3)履带板是金属履带板和橡胶组合而成，因行驶环境是泥泞、砂石、沟壕、平路这些复杂环境，无线电信号触发和光电触发在这种场合工作不可靠；4)磁电触发一般使用霍尔元件、干簧管等磁敏元件，这类磁敏元件对磁场强度要求一个阈值，由于履带板的特殊材质、封闭的构造具有一定电磁屏蔽作用，则霍尔元件、干簧管磁敏元件因微弱磁信号的磁场强度达不到阈值导致触发不可靠甚至是不能触发，磁敏元件的这种触发方式难以实现；而且在履带式车辆行驶装置研究中，测试一块履带板内的动态参数对于研究是不够的，经常需要对多块履带板内部的动态参数进行测试，于是需要在每一块履带板内部置入一个存储测试仪；但是，多个存储测试仪没有同步性是不行的，需要对多个履带板上存储测试仪的测试数据进行融合处理，要做的工作就是把来自不同履带板的存储测试仪数据进行时空对准，即把从不同履带板不同存储测试仪获得的目标测试数据转换到统一坐标系中，以实现空间和时间上的统一，而采用广播的方式实现多点同步的引线同步触发方式和无线同步触发方式在履带板中不可用；因此，在履带式车辆行驶装置中如何保证履带板中的存储测试仪实现可靠触发，而且实现多个存储测试仪同步触发已经成为一项亟待解决的难题。
【发明内容】
[0005]本发明为了解决在对履带式车辆行驶装置中的履带板的动态参数进行测试时，履带板中的存储测试仪无法可靠、同步触发的问题，提供了含有本地时钟模块的履带板存储测试仪相对同步触发方法。
[0006]本发明是采用如下的技术方案实现的:含有时钟模块的履带板存储测试仪相对同步触发方法，包括以下步骤:
在履带式车辆行驶装置的所有履带板内部都分别安装存储测试仪、时钟模块和加速度传感器，并将加速度传感器的输出端和存储测试仪的触发信号输入端连接，时钟模块的输出端和存储测试仪的时标通道连接，且对时钟模块进行统一授时；
启动履带式车辆行驶装置，履带板作卷绕运动并周期性地与主动轮、诱导轮和地面碰撞，当履带板内的存储测试仪检测到加速度传感器输出的加速度信号大于存储测试仪内设定的阈值，并且加速度信号持续大于阈值的时间至少为2分钟，则存储测试仪判定为触发有效，该履带板内的存储测试仪被触发，从低功耗状态进入全速工作状态，各个测试通道开始记录相应物理量，同时存储测试仪并接收时钟模块发出的时间信息，记录存储测试仪的触发时刻，履带式车辆行驶装置继续行驶，各个履带板内的存储测试仪相继触发；
测试完毕，履带式车辆行驶装置停止行驶，取出各个履带板内的存储测试仪和时钟模块；
读取各个存储测试仪的数据，将所有存储测试仪的测试数据放在同一个物理量-时间坐标系里，选取所有存储测试仪都被触发后测得的动态参数为有效数据，以最后一个存储测试仪的触发时刻为同步触发时刻，即相对时间零点，这样实现了存储测试仪的相对同步触发。
[0007]存储测试仪内部有计时系统和控制器，该计时系统和控制器能对加速度传感器输出的加速度信号持续大于阈值的时间计时，控制器根据计时系统记录的时间来控制存储测试仪被触发。
[0008]履带式车辆行驶装置在停止状态和行驶状态显著区别特征之一就是行驶状态的履带板持续振动，于是选择了加速度传感器，加速度传感器能够将持续的振动信号转化为模拟量的加速度信号，用以触发存储测试仪，并且规定了有效触发判据:加速度传感器输出的加速度信号要持续大于存储测试仪设定的阈值2分钟，存储测试仪才能被触发，可以避免安装过程或者意外接触而导致的误触发，而且存储测试仪的阈值也比较容易合理设置，不会因为阈值设置的过低而乱触发和阈值设置过高而不容易触发，这样实现了存储测试仪的可靠触发；测试完毕后读取各个存储测试仪的数据时，通过时钟模块可知道第i个存储测试仪的触发时刻为ti，将所有存储测试仪的测试数据在同一个物理量-时间坐标系里体现，以最晚触发的时刻tn为起点(即tn时刻以后所有的存储测试仪都被触发)，选取所有存储测试仪都被触发后测得的动态参数为有效数据，这样就实现了存储测试仪的相对同步触发；各个时钟模块的型号、精度一致；在存储测试仪和时钟模块嵌入履带板之前，对时钟模块进行统一授时，则各个时钟模块的时间是同步的，这样各个履带板内部的本地时钟模块给存储测试仪提供的时间信号是统一在一个时间轴上的，才能实现存储测试仪的相对同步触发。
[0009]本发明的有益效果是:
1)每个存储测试仪含有独立的时钟模块，在嵌入履带板之前进行统一授时，存储测试仪触发时记录时钟模块输出的时间信息，也即记录了触发时刻，在读取数据分析处理的时候，以触发时刻为依据进行时基统一，解决了履带板因材质和封闭结构所导致的外界触发信号不易传递的问题；
2)现有的多点同步触发一般是分布式的多点绝对同步触发，也即触发时刻完全相同；为了实现绝对同步，要求触发信号的传输延迟尽可能短，而且相对复杂；本发明巧妙地利用独自的时钟模块，使用相对同步触发达到了同步的目的，而且实施简单方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的流程图。
【具体实施方式】
[0011]含有时钟模块的履带板存储测试仪相对同步触发方法，包括以下步骤:
在履带式车辆行驶装置的所有履带板内部都分别安装存储测试仪、时钟模块和加速度传感器，并将加速度传感器的输出端和存储测试仪的触发信号输入端连接，时钟模块的输出端和存储测试仪的时标通道连接，且对时钟模块进行统一授时；
启动履带式车辆行驶装置，履带板作卷绕运动并周期性地与主动轮、诱导轮和地面碰撞，当履带板内的存储测试仪检测到加速度传感器输出的加速度信号大于存储测试仪内设定的阈值，并且加速度信号持续大于阈值的时间至少为2分钟，则存储测试仪判定为触发有效，该履带板内的存储测试仪被触发，从低功耗状态进入全速工作状态，各个测试通道开始记录相应物理量，同时存储测试仪并接收时钟模块发出的时间信息，记录存储测试仪的触发时刻，履带式车辆行驶装置继续行驶，各个履带板内的存储测试仪相继触发；
测试完毕，履带式车辆行驶装置停止行驶，取出各个履带板内的存储测试仪和时钟模块；
读取各个存储测试仪的数据，将所有存储测试仪的测试数据放在同一个物理量-时间坐标系里，选取所有存储测试仪都被触发后测得的动态参数为有效数据，以最后一个存储测试仪的触发时刻为同步触发时刻，即相对时间零点，这样实现了存储测试仪的相对同步触发。
[0012]具体实施时，本发明中所用到的时钟模块为本领域的技术人员所熟知的，时钟模块的型号可选择为DS1302、DS1307、PCF8485。
【权利要求】
1.含有时钟模块的履带板存储测试仪相对同步触发方法，其特征在于包括以下步骤:在履带式车辆行驶装置的所有履带板内部都分别安装存储测试仪、时钟模块和加速度传感器，并将加速度传感器的输出端和存储测试仪的触发信号输入端连接，时钟模块的输出端和存储测试仪的时标通道连接，且对时钟模块进行统一授时； 启动履带式车辆行驶装置，履带板作卷绕运动并周期性地与主动轮、诱导轮和地面碰撞，当履带板内的存储测试仪检测到加速度传感器输出的加速度信号大于存储测试仪内设定的阈值，并且加速度信号持续大于阈值的时间至少为2分钟，则存储测试仪判定为触发有效，该履带板内的存储测试仪被触发，从低功耗状态进入全速工作状态，各个测试通道开始记录相应物理量，同时存储测试仪并接收时钟模块发出的时间信息，记录存储测试仪的触发时刻，履带式车辆行驶装置继续行驶，各个履带板内的存储测试仪相继触发； 测试完毕，履带式车辆行驶装置停止行驶，取出各个履带板内的存储测试仪和时钟模块； 读取各个存储测试仪的数据，将所有存储测试仪的测试数据放在同一个物理量-时间坐标系里，选取所有存储测试仪都被触发后测得的动态参数为有效数据，以最后一个存储测试仪的触发时刻为同步触发时刻，即相对时间零点，这样实现了存储测试仪的相对同步触发。
【文档编号】H03K17/94GK104135260SQ201410400667
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年8月15日 优先权日:2014年8月15日
【发明者】马铁华, 陈昌鑫, 靳鸿, 裴东兴, 刘莉, 武嘉俊, 沈大伟, 李新娥, 谢锐, 张红艳 申请人:中北大学