[實用新型]一種數字化智能傾斜儀

有效

• 申請號: 201220292754.5
• 申請日: 2012-06-20
• 公開（公告）號: CN202757607U
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 張峰
• 申請（專利權）人: 上海輝格科技發展有限公司
• 主分類號: G01C1/00
• 分類號: G01C1/00;G01C21/00
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

技術領域

本實用新型屬于測量技術領域，涉及一種傾斜儀，尤其涉及一種作水平、航向測量及自動調平的數字化智能傾斜儀。?

背景技術

通常情況下，數字化傾斜儀是用來測量物體隨時間的傾斜變化及鉛垂線隨時間變化的儀器，GPS用于導航定位，能夠提供速度、時間、位置信息，它們分別獨立的。?

數字化傾斜儀的在不同地理位置下使用，會存在當地重力加速度與出廠地重力加速度的不同而帶來的測量精度誤差，特別對于高精度數字化傾斜儀來說，尤為需要突出解決的誤差問題。?

現有的數字化傾斜儀一般只提供單軸或者雙軸測量，即橫滾、俯仰角度測量，未能提供航向角度測量。?

對于現有基于重力加速度原理的傾斜儀已經滿足不了實際測量的要求，用戶往往將被迫選擇多個獨立測量單元組合完成測量需求，并將多個單元將數據通過上位機融合處理。如果能將GPS與傾斜儀有機地結合在一起，減少使用者的負擔，在有些應用場所如大壩監控、山體滑坡等具有明顯的技術優勢和應用價值。?

有鑒于此，如今迫切需要設計一種具有GPS定位功能的數字化智能傾斜儀，本實用新型數字化智能傾斜儀具有GPS定位功能，將GPS和傾斜儀有機地結合在一起。?

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種數字化智能傾斜儀，可提高橫滾、俯仰的測量精度，同時實現位置定位、運動狀態監控及測量過程中的數據實時性。?

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：?

一種數字化智能傾斜儀，所述傾斜儀包括：?

傾角傳感器，用以生成傾斜角度的模擬信號，并予以輸出；?

濾波單元，與所述傾角傳感器連接，用以對所述傾角傳感器輸出的模擬信號進行濾波；?

處理器，與所述濾波單元連接，用以對傾角傳感器輸出的經過濾波的模擬信號進行高精度模數轉換，在處理器內作數字信號濾波，真實地反映出傾角輸出信息，并對數字處理后的信號進行角度轉換；?

數顯分度轉臺，與所述處理器連接，用以對傾角傳感器作線性補償所需的數據作測試，計算出合適的線性標定系數；所述處理器進一步利用數顯分度轉臺計算出的線性標定系數對測量的角度數據作線性補償；?

GPS單元，與所述處理器連接，提供測量體軌跡、位置、及輔助重力加速度計的修正、時間信息、航向角信息；?

電源系統，與所述傾角傳感器、濾波單元、處理器、數顯分度轉臺、GPS單元連接，用以提供電源。?

作為本實用新型的一種優選方案，所述GPS單元包括：?

GPS天線；?

GPS主體，用于對傾角傳感器做重力加速度計修正；并給出位置信息、速度信息，由處理器根據預設的所述GPS天線距離，解算出航向角度信息；所述GPS主體給出的位置信息、速度信息由處理器通過232輸出接口、或485輸出接口、或422輸出接口、或CAN接口輸出，清晰地繪制出測量體的運動軌跡。?

作為本實用新型的一種優選方案，所述濾波單元為硬件濾波單元，用以對傾角傳感器輸出的模擬信號帶寬內濾波。?

作為本實用新型的一種優選方案，所述傾斜儀進一步包括高低溫溫度箱，用以對傾斜儀的零點溫漂做補償。?

作為本實用新型的一種優選方案，所述傾斜儀進一步包括高低溫溫度箱，用以對傾斜儀的靈敏度溫漂做補償。?

作為本實用新型的一種優選方案，所述傾斜儀進一步包括232輸出接口、485輸出接口、422輸出接口、V/I輸出接口、LCD輸出接口、CAN接口。?

作為本實用新型的一種優選方案，所述處理器為內置24bit模數轉化單元AD的MCU。?

作為本實用新型的一種優選方案，所述GPS單元與傾角傳感器連接，用于對傾角傳感器做重力加速度計修正，減少不同位置的重力加速度不同對傾角傳感器測量值得影響。?

作為本實用新型的一種優選方案，所述GPS單元與傾角傳感器、處理器連接，用于給出位置、速度信息，由處理器根據預設的GPS天線距離，解算出航向角度信息，并輸出橫滾、俯仰、航向三維姿態角度信息。?

作為本實用新型的一種優選方案，所述GPS單元與傾角傳感器、處理器連接，用于給出位置信息、速度信息，由處理器通過232輸出接口、或485輸出接口、或422輸出接口、或CAN接口輸出，配合好用戶上位機，繪制出測量體的運動軌跡。?

作為本實用新型的一種優選方案，所述GPS單元給出時間信息，由處理器將每一時刻的三維姿態信息與時間信息打包為一個數據幀，便于實時測量、數據同步融合。?