(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202110106715.5 (22)申请日 2021.01.26 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 112926131 A (43)申请公布日 2021.06.08 (73)专利权人 中车青岛四方机车 车辆股份有限 公司 地址 266111 山东省青岛市城阳区锦宏东 路88号 (72)发明人 姚拴宝　丁叁叁　陈大伟　 (74)专利代理 机构 北京康信知识产权代理有限 责任公司 1 1240 专利代理师 黄海英 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/27(2020.01)G06F 30/28(2020.01) G06K 9/62(2022.01) G01M 17/08(2006.01) G01M 9/00(2006.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (56)对比文件 CN 111985052 A,2020.1 1.24 CN 109583 044 A,2019.04.0 5 CN 111267834 A,2020.0 6.12 CN 106709207 A,2017.0 5.24 CN 106644499 A,2017.0 5.10 CN 105205293 A,2015.12.3 0 李明， 刘斌， 张亮.高速列车头型气动外形关 键结构参数优化设计. 《机 械工程学报》 .2016, (第20期), 审查员 冯冲 (54)发明名称 车辆气动载荷确定方法及装置 (57)摘要 本申请公开了一种车辆气动载荷确定方法 及装置。 该方法包括： 获取待测车辆的外形数据； 基于待测车辆的外形数据， 确定预设外形因子包 含的自由参数的值， 得到待测车辆对应的外形因 子参数值； 将待测车辆对应的外形因子参数值输 入目标模型， 输出待测车辆对应的气动载荷数 据。 通过本申请， 解决了相关技术中确定车辆的 气动载荷数据的工作量大、 成本高的问题。 权利要求书3页 说明书9页 附图1页 CN 112926131 B 2022.11.29 CN 112926131 B 1.一种气动载荷确定方法， 其特 征在于， 包括： 获取待测车辆的外形数据， 其中， 所述外形数据包括所述待测车辆的外形表面的三维 坐标数据； 基于所述待测车辆的外形数据， 确定预设外形因子包含的自由参数的值， 得到所述待 测车辆对应的外形 因子参数值， 其中， 所述预设外形因子由预设表达式表征， 所述预设表达 式中包括外形数据解析式 以及自由参数， 所述预设表达式至少包括以下之一： 预设车辆外 形轮廓线表达式、 预设车辆 外形曲面表达式； 将所述待测车辆对应的外形因子参数值输入目标模型， 输出所述待测车辆对应的气动 载荷数据， 其中， 所述目标模型由训练集数据训练得到， 所述训练集数据中包括多个样 本数 据， 每个样本数据包括一种类型的车辆的外形 因子参数值以及所述类型的车辆的气动载荷 数据； 其中， 基于所述待测车辆的外形数据， 确定预设外形因子包含的自由参数的值， 得到所 述待测车辆对应的外形因子参数值包括： 确定所述预设外形因子包含的自由参数的初始值， 并基于所述预设外形因子包含的自 由参数的初始值以及所述预设外形因子对应的表达式， 计算所述待测车辆的拟合外形数 据； 以所述待测车辆的所述拟合外形数据与 所述外形数据的差值最小为优化目标， 通过调 整所述预设外形因子包含的自由参数 的值， 对所述拟合外形数据进行迭代优化， 直至得到 优化后的所述拟合外形 数据； 获取优化后的所述拟合外形数据对应的所述预设外形因子的自由参数的值， 并将 获取 到的所述自由参数的值确定为所述待测车辆对应的外形因子参数值。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 在所述基于所述待测车辆的外形数据， 确 定预设外形因子包含的自由参数 的值， 得到所述待测车辆对应的外形因子参数值之前， 所 述方法还 包括： 确定预设轮廓线， 并确定不同车辆的所述预设轮廓线对应的同一表达式， 得到所述预 设车辆外形轮廓线表达式， 其中， 所述预设轮廓线至少包括以下之一： 车体最大横截面型 线、 车体头型纵坡面型线、 水平剖面型线、 车体底部边界线； 确定预设曲面， 并确定不同车辆的所述预设曲面对应的同一组表达式， 得到所述预设 车辆外形曲面表达式， 其中， 所述预设曲面对应的同一组表达式包括所述预设曲面的轮廓 线表达式、 表征所述预设曲面上 的三维坐标值之间的关系的表达式， 所述预设曲面至少包 括以下之一： 车辆驾驶 舱玻璃曲面、 车辆导 流槽曲面。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特 征在于， 所述获取待测车辆的外形 数据包括： 获取所述待测车辆 外形表面的网格数据； 基于所述网格数据确定所述待测车辆的目标轮廓线上的点的三维坐标数据， 其中， 所 述目标轮廓线和所述预设轮廓线的类型相同； 基于所述网格数据确定所述待测车辆的目标曲面上的点的三维坐标数据， 其中， 所述 目标曲面和所述预设曲面的类型相同； 由所述目标轮廓线上的点的三维坐标数据以及所述目标曲面上的点的三维坐标数据， 构成所述待测车辆的外形 数据。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 112926131 B 24.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 在所述将所述待测车辆对应的外形因子参 数值输入目标模型， 输出 所述待测车辆对应的气动载荷数据之前， 所述方法还 包括： 获取多个车辆的外形数据， 并基于所述多个车辆的外形数据以及所述预设外形因子， 计算每个车辆对应的所述预设外形 因子包含的参数的目标参数值， 得到所述多个车辆对应 的外形因子参数值； 获取所述多个车辆中每 个车辆对应的气动载荷数据； 将所述多个车辆中每个车辆的对应的外形因子参数值与对应的气动载荷数据确定为 一个样本数据， 得到所述多个样本数据， 并由所述多个样本数据确定所述训练集数据； 将所述训练集数据输入训练预设模型进行学习训练， 生成所述目标模型， 其中， 所述预 设模型至少为以下之一： 神经网络模型、 支持向量机模型。 5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 获取所述多个车辆中每个车辆对应的气动 载荷数据的方式至少为以下之一： 仿真计算、 模型 试验。 6.一种气动载荷确定装置， 其特 征在于， 包括： 获取单元， 用于获取待测车辆的外形数据， 其中， 所述外形数据包括所述待测车辆的外 形表面的三维坐标 数据； 第一确定单元， 用于基于所述待测车辆的外形数据， 确定预设外形因子包含的自由参 数的值， 得到所述待测车辆对应的外形 因子参数值， 其中， 所述预设外形 因子由预设表达式 表征， 所述预设表达式中包括外形数据解析式以及自由参数， 所述预设表达式至少包括以 下之一： 预设车辆 外形轮廓线表达式、 预设车辆 外形曲面表达式； 处理单元， 用于将所述待测车辆对应的外形因子参数值输入目标模型， 输出所述待测 车辆对应的气动载荷数据， 其中， 所述目标模型由训练集数据训练得到， 所述训练集数据中 包括多个样本数据， 每个样本数据包括一种类型的车辆的外形 因子参数值以及所述类型的 车辆的气动载荷数据； 其中， 所述第一确定单元还用于确定所述预设外形因子包含的自由参数的初始值， 并 基于所述预设外形 因子包含的自由参数的初始 值以及所述预设外形因子对应的表达式， 计 算所述待测车辆的拟合外形数据； 以所述待测车辆的所述拟合外形数据与所述外形数据的 差值最小为优化目标， 通过调整所述预设外形因子包含的自由参数 的值， 对所述拟合外形 数据进行迭代优化， 直至得到优化后的所述拟合外形数据； 获取优化后的所述拟合外形数 据对应的所述预设外形 因子的自由参数的值， 并将获取到的所述自由参数的值确定为所述 待测车辆对应的外形因子参数值。 7.根据权利要求6所述的装置， 其特 征在于， 所述装置还 包括： 第二确定单元， 用于在所述基于所述待测车辆的外形数据， 确定预设外形因子包含的 自由参数的值， 得到所述待测车辆对应的外形 因子参数值之前， 确定预设轮廓线， 并确定不 同车辆的所述预设轮廓线对应的同一表达式， 得到所述预设车辆外形轮廓线表达式， 其中， 所述预设轮廓线至少包括以下之一： 车体最大横截面型线、 车体头型纵坡面型线、 水平剖面 型线、 车体底部边界线； 第三确定单元， 用于确定预设曲面， 并确定不同车辆的所述预设曲面对应的同一组表 达式， 得到所述预设车辆外形曲面表达式， 其中， 所述预设曲面对应的同一组表达式包括所 述预设曲面的轮廓线表达式、 表征所述预设曲面上 的三维坐标值之间的关系的表达式， 所权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 112926131 B 3