[發(fā)明專利]一種道路坡度的測量方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911296486.7
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN111060071B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設計）人: 常成利;楊亞鵬;武玉釗;車霄宇
• 申請（專利權）人: 中公高科養(yǎng)護科技股份有限公司
• 主分類號: G01C9/00
• 分類號: G01C9/00
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 莎日娜

本發(fā)明公開一種道路坡度的測量方法及系統(tǒng)，該方法包括：得到慣性測量儀測量的檢測車的橫滾角和俯仰角的標定值；采集每一測量點的檢測車的第一橫滾角和第一俯仰角，采集第一測距儀組測量得到的每一測量點的一組第一測量值，采集第二測距儀組測量得到的每一測量點的一組第二測量值；計算得到每一測量點的檢測車與道路的路面之間的橫向夾角；計算得到每一測量點的檢測車與道路的路面之間的縱向夾角；修正每一測量點的第一橫滾角，得到每一測量點的第二橫滾角；修正每一測量點的第一俯仰角，得到每一測量點的第二俯仰角；計算每一測量點的第二橫滾角的正切值和第二俯仰角的正切值，得到每一測量點的道路的橫坡坡度和縱坡坡度。本發(fā)明準確性高。

技術領域

本發(fā)明涉及道路測量技術領域，尤其涉及一種道路坡度的測量方法及系統(tǒng)。

背景技術

現(xiàn)有道路坡度快速測量設備大多利用安裝于車體底面的慣性測量單元(IMU)來測量車輛行駛過程中安裝面的橫滾角和俯仰角，并直接利用橫滾角計算道路橫坡坡度，利用俯仰角計算道路縱坡坡度。這種測量原理忽視了在車輛移動時，由于道路不平整或轉彎、剎車等駕駛行為導致的IMU安裝面(車底板)傾斜，即與路面形成夾角，從而出現(xiàn)坡度測量誤差。

發(fā)明內容

本發(fā)明實施例提供一種道路坡度的測量方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術對道路坡度的測量誤差較大的問題。

第一方面，提供一種道路坡度的測量方法，所述測量方法采用檢測車，所述檢測車上搭載有慣性測量儀、第一測距儀組和第二測距儀組，所述第一測距儀組包括至少兩個沿所述檢測車的寬度方向均勻間隔設置的第一測距儀，所述第二測距儀組包括至少兩個沿所述檢測車的長度方向均勻設置的第二測距儀，所述慣性測量儀的兩個水平軸分別與所述檢測車的長度方向和寬度方向平行，所述第一測距儀和所述第二測距儀發(fā)射的射線均平行于所述檢測車的高度方向；

所述測量方法包括：

當所述檢測車保持水平靜止的狀態(tài)時，對所述慣性測量儀進行標定，得到所述慣性測量儀測量的所述檢測車的橫滾角和俯仰角的標定值；

當所述檢測車在待檢測道路上沿道路中心線行駛時，采集所述慣性測量儀測量得到的每一測量點的所述檢測車的第一橫滾角和第一俯仰角，采集所述第一測距儀組測量得到的每一測量點的一組第一測量值，以及，采集所述第二測距儀組測量得到的每一測量點的一組第二測量值；

根據(jù)每一測量點的一組所述第一測量值，計算得到每一測量點的所述檢測車與所述道路的路面之間的橫向夾角；

根據(jù)每一測量點的一組所述第二測量值，計算得到每一測量點的所述檢測車與所述道路的路面之間的縱向夾角；

根據(jù)所述橫滾角的標定值和每一測量點的所述橫向夾角，修正每一測量點的所述第一橫滾角，得到每一測量點的第二橫滾角；

根據(jù)所述俯仰角的標定值和每一測量點的所述縱向夾角，修正每一測量點的所述第一俯仰角，得到每一測量點的第二俯仰角；

分別計算每一測量點的所述第二橫滾角的正切值和所述第二俯仰角的正切值，得到每一測量點的所述道路的橫坡坡度和縱坡坡度。

第二方面，提供一種道路坡度的測量系統(tǒng)，包括：

檢測車，所述檢測車上搭載有慣性測量儀、第一測距儀組和第二測距儀組，所述第一測距儀組包括至少兩個沿所述檢測車的寬度方向均勻間隔設置的第一測距儀，所述第二測距儀組包括至少兩個沿所述檢測車的長度方向均勻設置的第二測距儀，所述慣性測量儀的兩個水平軸分別與所述檢測車的長度方向和寬度方向平行，所述第一測距儀和所述第二測距儀發(fā)射的射線均平行于所述檢測車的高度方向；

標定模塊，用于當所述檢測車保持水平靜止的狀態(tài)時，對所述慣性測量儀進行標定，得到所述慣性測量儀測量的所述檢測車的橫滾角和俯仰角的標定值；