Видео

 

Мы в VK

Популярные статьи:

Среда, 03 Май 2017 19:42

Дослідження характеру збурюючих впливів при рухові розмічувальної машини

Шляхом аналізу відхилень горизонтальної дорожньої розмітки від прямолінійної траєкторії досліджено характер збурюючих впливів, що діють на розмічувальну машину під час її роботи.

Вступ

При дослідженні систем керування рухом різноманітних об’єктів виникає завдання моделювання збурюючих впливів, що діють на цей об’єкт. Очевидно, що на розмічувальну машину під час процесу нанесення дорожньої розмітки діють збурення, які зумовлюють її відхилення від раніше заданої траєкторії.

Постановка задачі

Завданням дослідження було виявлення характеру цих впливів шляхом аналізу відхилень горизонтальної дорожньої розмітки від прямолінійної траєкторії у поперечному напрямку.

Суть дослідження

З метою дослідження характеру збурюючих впливів, що діють на розмічувальну машину в процесі нанесення дорожньої розмітки, були проведені вимірювання відхилень лінії горизонтальної розмітки від прямолінійної траєкторії у поперечному напрямку. Обробка результатів дослідження проводилася методами математичної статистики, викладеними в [1] із використанням програм MathCAD, МS Excel та STATISTICA [2, 3, 4].

Під час попереднього аналізу даних було виявлено явно виражений вплив водія розмічувальної машини. Тому з метою його виключення від отриманих даних було відфільтровано низькочастотний гармонійний сигнал.

При визначенні статистичних характеристик відхилень горизонтальної розмітки від прямолінійної траєкторії у поперечному напрямку знаходилось середнє значення емпіричного розподілу х (х = 0,3431 мм) та середнє квадратичне відхилення σ (σ = 8,0741 мм).

Крива емпіричного розподілу вирівнювалась за нормальним законом. Узгодження емпіричної та теоретичної функцій розподілу перевірялось за критерієм Пірсона. Гістограма емпіричного розподілу та вирівняна крива нормального розподілу наведені на рисунку 1.

Рис. 1 Гістограма та вирівняна крива розподілу відхилень горизонтальної дорожньої розмітки

 

Аналіз отриманих даних свідчить про те, що основна маса відхилень горизонтальної дорожньої розмітки з імовірністю 0,92 знаходиться в проміжку від –15 до 15 мм, а з імовірністю 0,99 можна стверджувати, що величина відхилення знаходиться в межах ± 25 мм.

Кореляційна функція знаходилася за відомою методикою [1]. Отримана кореляційна функція наведена на рисунку 2.

З діаграми внутрішніх кореляцій досліджуваного ряду бачимо наявність кореляції шостого порядку, що відповідає кореляції даних, віддалених на 3 м.

Для виявлення внутрішньої динаміки ряду була побудована автокореляційна функція перших різниць його членів, яка наведена на рисунку 3.

Рис. 2 Кореляційна функція відхилень горизонтальної дорожньої розмітки

Рис. 3 Кореляційна функція перших різниць відхилень горизонтальної дорожньої розмітки

З даної діаграми видно автокореляцію даних першого й шостого порядку. Це дозволяє з високою імовірністю стверджувати, що якщо в даній точці похибка зменшилася, то при наступному вимірі вона зросте.

Висновки

Дослідження відхилень горизонтальної дорожньої розмітки від прямолінійної траєкторії у поперечному напрямку показали, що всі збурення, які діють на розмічувальну машину під час нанесення розмітки, можна розділити на вплив водія машини, що під час моделювання може бути представлений низькочастотним гармонійним сигналом, та всі інші збурення, що не можуть бути враховані аналітично, носять випадковий характер і, як показало дослідження, при моделюванні можуть бути описані нормальним законом.

Перелік літератури 

1. Вентцель Е. С. Теория вероятностей и ее инженерные приложения / Е. С. Вентцель, Л. А. Овчаров. – М.: Высшая школа, 2000. – 480 с.

2. Боровиков В. STATISTICA. Искусство анализа данных на компьютере / В. Боровиков. - СПб.: Питер, 2003. – 688 с.

3. Васильев А. Н. Научные вычисления в Microsoft Excel / А. Н. Васильев. – М.: Вильямс, 2004. – 512 с.

4. Макаров Е. Г. Инженерные расчеты в Mathcad. Учебный курс / Е. Г. Макаров. – СПб.: Питер, 2005. – 448 с.

Автори: Данник О.І., Нелюба Д.М.

Матеріал взято з 16 міжнародна конференція з автоматичного управління “Автоматика-2009”. Тези доповідей. – Чернівці: Книги – ХХІ, 2009. – С. 246-248.

Другие материалы в этой категории: « Автоматизация нанесения разметки автодорог

Рекомендуем прочитать: