COSIN/io 2D路面タイプ:stochastic_uneven
最初の手順では、ほぼ均等に分散した乱数に基づいて、離散ホワイトノイズシグナルが形成されます。このシグナル2つが移動経路の10mmごとに割り当てられます。これらの乱数の分散は、数理統計学の大数の法則を利用して、複数の均等に分散した乱数を合計して近似されます。
次に、これらの値が、シンプルな一次時間離散積分フィルターを使用して、移動距離に関して積分されます。純粋な積分器を使用しない理由は、車両力学に全く影響しない大きな路面上昇値につながる極端に低い周波数をカットオフするためです。
フィルターの独立変数は時間ではなく、移動経路です。これが、フィルターカットオフ周波数がtime定数ではなく、path定数で制御される理由です。路面プロファイルの概算パワースペクトル密度(PSD)は、次の式で得られます:
ここで、
このフィルター処理によって、速度に関するホワイトノイズに近いシグナルが2つ生成されます。それらの2つのシグナルの導関数は、ホワイトノイズに似たものになります。この特性を持つシグナルは、波形w = 2の路面プロファイルとして知られています(ISO 8608を参照)。いくつかの調査から、測定した路面の変位のPSDから抽出された波形の範囲は約1.8~2.2であることがわかっています。
ISO 8608では、次の表のように、基準スペクトル密度値とを使用して路面プロファイルが分類されます。
路面クラス | 最小値 | 平均値 | 最大値 |
---|---|---|---|
A | - | 1 | 2 |
B | 2 | 4 | 8 |
C | 8 | 16 | 32 |
D | 32 | 64 | 128 |
E | 128 | 256 | 512 |
F | 512 | 1024 | 2048 |
G | 2048 | 4096 | 8192 |
H | 8192 | 16384 | - |
確率的な起伏のある路面プロファイルを生成するための最後の手順では、上記処理の2つの生成物であるとを線形結合して、左右のプロファイルであるとを生成します。この処理は、correlation_rl = 0.0の場合は、これら2つの信号が互いに独立し、correlation_rl = 1.0の場合は、これらの信号が同一になるように実行されます。
変数名 | 単位 | 意味 | |
---|---|---|---|
次のいずれかの変数 | reference_spectral_density | m3 | |
ISO_8608_road_class | A、B、.. | 上の表に基づくISO 8608路面クラス。該当するクラスの平均値が使用されます。 | |
path_constant | m | 経路領域でハイパス積分フィルターのカットオフ周波数を制御する経路定数S。このパラメータはオプションであり、デフォルト値は1000mです。 | |
correlation_rl | - | 左トラックと右トラック間の相関関係を制御する変数。0の場合は相関関係なし。1の場合は完全な相関関係(左トラック = 右トラック)。0~1の値が許容されます。 |