[發明專利]車輛速度與里程輔助測量系統及其測量方法

有效

• 申請號: 201410255732.5
• 申請日: 2014-06-10
• 公開（公告）號: CN104061943B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 王景川;高小斌;陳衛東
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01C23/00
• 分類號: G01C23/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及一種測量系統，特別是涉及一種車輛速度與里程輔助測量系統及其測量方法。

背景技術

在對電動車、電動輪椅等車輛進行精確控制時，必需測量得到車輛行駛速度或里程信息。一般情況下，在這些車輛的驅動電機上，通過安裝編碼器或霍爾傳感器可以獲取到車輪的旋轉速度與旋轉圈數的數據，基于這些數據可以獲得車輛的行駛速度和里程。但在多數的車輛上并沒有編碼器或者霍爾傳感器等設備，這就需要用間接的方法來采集、獲取。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種車輛速度與里程輔助測量系統及其測量方法，其能在不改變原有系統結構的基礎上，間接地、精確地測量輪式結構車輛的里程與速度信息，該系統結構簡單、實用方便、精度高。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：一種車輛速度與里程輔助測量系統，其特征在于，其包括車輛驅動輪、輔助輪、測量元件、彈性支架、車輛支架、輔助輪轉軸合頁、輔助輪轉軸，彈性支架的一端固定安裝在車輛支架上，彈性支架的另一端利用自身彈性壓在輔助輪轉軸上，輔助輪轉軸的一端通過輔助輪轉軸合頁安裝在車輛支架上并可繞輔助輪轉軸合頁旋轉，輔助輪轉軸的另一端安裝有輔助輪，彈性支架的彈性保持輔助輪與車輛驅動輪的隨動性接觸，測量元件安裝在輔助輪轉軸上。

優選地，所述彈性支架具有彈性，使輔助輪與車輛驅動輪保持接觸。

優選地，所述測量元件是編碼器或霍爾傳感器。

優選地，所述編碼器是增量式編碼器。

優選地，所述編碼器是絕對式編碼器。

優選地，所述測量元件檢測輔助輪的轉動，用于測量輔助輪的轉數信息。

本發明還提供一種車輛速度與里程輔助測量系統的測量方法，其特征在于，所述測量方法采用如上所述的車輛速度與里程輔助測量系統，所述測量方法包括以下步驟：步驟一，采集得到輔助輪的轉數；步驟二，計算出輔助輪的旋轉速度；步驟三，根據輔助輪與驅動輪的半徑關系，得到驅動輪的旋轉速度；步驟四，再通過車輛的運動學模型，計算出車輛的速度和里程信息。

優選地，所述步驟一是以時間間隔通過采集測量元件數據。

優選地，所述車輛是輪椅。

本發明的積極進步效果在于：本發明能在不改變原有系統結構的基礎上，間接地、精確地測量輪式結構車輛的里程與速度信息，該系統結構簡單、實用方便、精度高。

附圖說明

圖1為本發明車輛速度與里程輔助測量系統的結構示意圖。

圖2為本發明車輛速度與里程輔助測量系統的測量方法的流程圖。

圖3為本發明使用的輪椅運動學模型的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖給出本發明較佳實施例，以詳細說明本發明的技術方案。

如圖1所示，本發明車輛速度與里程輔助測量系統其包括車輛驅動輪1、輔助輪2、測量元件3、彈性支架4、車輛支架5、輔助輪轉軸合頁6、輔助輪轉軸7，彈性支架4的一端固定安裝在車輛支架5上，彈性支架4的另一端利用自身彈性壓在輔助輪轉軸7上，輔助輪轉軸7的一端通過輔助輪轉軸合頁6安裝在車輛支架5上并可繞輔助輪轉軸合頁6旋轉，輔助輪轉軸7的另一端安裝有輔助輪2，彈性支架4的彈性保持輔助輪2與車輛驅動輪1的隨動性接觸，車輛驅動輪1帶動輔助輪2轉動，測量元件3安裝在輔助輪轉軸7上，測量元件檢測輔助輪的轉動，用于測量輔助輪的轉數信息，通過采集安裝在輔助輪軸上的測量元件采集的數據，間接得到車輛的速度和里程信息。彈性支架具有彈性，使輔助輪與車輛驅動輪保持接觸，適當的彈性力大小保證了輔助輪與車輛驅動輪的隨動性接觸，保證測量的精度。測量元件是編碼器或霍爾傳感器。編碼器可以是增量式編碼器或絕對式編碼器。

如圖2所示，本發明車輛速度與里程輔助測量系統的測量方法采用車輛速度與里程輔助測量系統，其包括以下步驟：步驟一，采集得到輔助輪的轉數；步驟二，計算出輔助輪的旋轉速度；步驟三，根據輔助輪與驅動輪的半徑關系，得到驅動輪的旋轉速度；步驟四，再通過車輛的運動學模型，計算出車輛的速度和里程信息。