[發(fā)明專利]一種車載式大波浪路形測量方法及其測量系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010117675.6
• 申請日: 2010-03-03
• 公開（公告）號: CN101798793A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊殿閣;連小珉;韓毅
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: E01C23/01
• 分類號: E01C23/01
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關(guān)暢

1.一種車載式大波浪路形測量方法，其包括以下步驟：

1)設(shè)置一包括單軸加速度計、陀螺儀、光電編碼器、單片機和車載式計算機的測量系統(tǒng)；

2)對單軸加速度計、陀螺儀和光電編碼器進行標定，將得到傳感器與實際測量值之間的比例參數(shù)輸入到車載式計算機內(nèi)；

3)利用單軸加速度計測量檢測車起始狀態(tài)的俯仰角θ₀；

4)利用陀螺儀作為角速度測量儀，根據(jù)上述步驟3)中獲得的起始狀態(tài)的俯仰角θ₀，得到任意時刻的俯仰角θ₁；

5)利用光電編碼器測量檢測車行駛過程中的任意相鄰兩時刻的行駛里程Δs；

6)將所述步驟3)至步驟5)中三個傳感器測量到的數(shù)據(jù)由單片機內(nèi)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器進行采集、轉(zhuǎn)換，并將數(shù)據(jù)輸入到車載計算機中；

7)由車載式計算機內(nèi)的數(shù)據(jù)處理模塊對三個傳感器所測量到的數(shù)據(jù)進行處理，得到在大波浪路面上任意時刻所處位置點的坐標值，根據(jù)坐標累加原理繪出相應(yīng)的路形曲線圖，由車載式計算機實時窗口進行顯示出相應(yīng)路面形狀。

2.如權(quán)利要求1所述的一種車載式大波浪路形測量方法，其特征在于：所述步驟3)中，所述檢測車起始狀態(tài)的所述俯仰角θ₀為：

θ₀＝arcsin(g_A/g)，

式中，A為所述單軸加速度計的軸；g_A為重力加速度g在A軸上的分量。

3.如權(quán)利要求1所述的一種車載式大波浪路形測量方法，其特征在于：所述步驟4)中，任意時刻的所述俯仰角θ₁為；

θ1=θ0+∫t0t1ωdt,]]>

當(t₁-t₀)足夠小時，則得到任意時刻的俯仰角θ₁為：

θ₁＝θ₀+ω(t₁-t₀)，

上式中，t₀為初始時刻；θ₀為起始狀態(tài)的俯仰角；t₁為任意時刻；ω為陀螺轉(zhuǎn)子的角速度。

4.如權(quán)利要求1所述的一種車載式大波浪路形測量方法，其特征在于：所述步驟5)中，任意相鄰兩時刻的所述行駛里程Δs為：

Δs＝e×N，

式中，e為所述光電編碼器的一個脈沖所對應(yīng)的所述檢測車步長，e＝L/n，L為所述檢測車車輪的周長，n為所述檢測車車輪轉(zhuǎn)一圈時，所述光電編碼器輸出脈沖的個數(shù)；N為相鄰兩時刻累計的脈沖數(shù)。

5.如權(quán)利要求1所述的一種車載式大波浪路形測量方法，其特征在于：所述步驟7)中，所述檢測車在大波浪路面上任意時刻所處位置點的所述坐標值(x，h)為：

x=Δs×cosθ1h=Δs×sinθ1,]]>

式中，Δs為任意相鄰兩時刻的行駛里程；θ₁為任意時刻的俯仰角。