特長
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高靈敏度:GPS信號接收靈敏度高,GLONASS信號也可高靈敏度接收,衛(wèi)星天線可設置在車廂內進行測量。
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小型緊湊:內置IMU的本機重量約0.75 kg,使用本機,表示器,衛(wèi)星天線共3部分即可使用測量。
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脫電腦:通過配套的U盤存儲器即可測量記錄數(shù)據(jù)
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操作性能提高:采用觸摸式顯示器操作簡單方便
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高精度:速度±0.2 km/h以內,距離±0.2 %以內的高精度
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高性能:標準配置4通道模擬信號輸入,1通道脈沖輸入,64通道CAN數(shù)據(jù)輸入,可滿足各種測量需要
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速度的模擬信號輸出 / 距離的脈沖信號輸出(可選擇)
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配有攜帶箱便于儀器保管與攜帶運送
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可使用打印機輸出測量數(shù)據(jù)結果
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測量數(shù)據(jù)更新周期10 ms
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通過LED表示本機狀態(tài)
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捕捉衛(wèi)星信號數(shù)不足時報警通知
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可以導入外部觸發(fā)功能
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4通道模擬信號輸入±20 V,1通道脈沖輸入
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采用觸摸式顯示器可直接在顯示器上進行操作
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可以使用CAN進行數(shù)據(jù)輸入輸出
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可使用CAN或脈沖數(shù)據(jù)對速度數(shù)據(jù)進行補償處理
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可使用LC-8000系列的各種軟件
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可測量3軸加速度,3軸角速度
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數(shù)據(jù)文件可以用CSV格式輸出保存
高精度數(shù)據(jù)測量 – 使用GPS進行速度測量的原理
當聲波、電波或者是光波等的發(fā)生源與觀測者之間存在速度差異時,被觀測到的波的頻率會有不同,發(fā)生源接近觀測者時,被觀測到的波的頻率變高,反之,發(fā)生源遠離觀測者時,被觀測到的波的頻率變低。這種現(xiàn)象稱為多普勒效應。并可以用以下公式表示。
GPS衛(wèi)星系統(tǒng)的載波信號的頻率管理非常精密嚴格,可以利用多普勒效應測量速度V。但是,GPS衛(wèi)星的移動速度非常高,并且地球本身也有自轉的影響,通過1個GPS衛(wèi)星的載波信號頻率,不可能測出對地的速度值。如下圖所示,通過對復數(shù)個(4個以上)GPS衛(wèi)星的載波信號頻率進行測量,可測到速度以及位置值,由此可以得到移動物體的高精度速度測量數(shù)據(jù)。
使用此種方法,可以不受電離層的影響,與由位置的變化量計算出速度的方法相比較,可以非常高的精度測量計算出移動物體的移動速度。其水平成分的精度為2 σ時,0.03 m/s,3 σ時,0.08 m/ s。由于衛(wèi)星系統(tǒng)的原理,垂直成分的精度比較水平成分要差3倍。通過上圖,可以看出移動物體接受到復數(shù)個衛(wèi)星的不同頻率偏移的載波信號。
可導出下式:
Δ fd1 = 1/ λ(V0?u1 - V1?u1)+ fb
Δ fd2 = 1/ λ(V0?u2 - V2?u2)+ fb
Δ fd3 = 1/ λ(V0?u3 - V3?u3)+ fb
Δ fd4 = 1/ λ(V0?u4 - V4?u4)+ fb
Δ fd5 = 1/ λ(V0?u5 - V5?u5)+ fb
這里,λ為衛(wèi)星載波信號頻率的波長約0.19 m,fb為接收信號的頻率偏差(Hz),un(n = 1..5)為衛(wèi)星與信號接收器在視線方向上的單位矢量,單位矢量可由下式算出。
un =ρ n/| ρ n|(n = 1..5)
ρ n =[(Npn - Np0),( Epn - Ep0),( Dpn - Dp0)]^T(n = 1..5)
通過,以上計算方程,解出Vo。即可得到移動物體的速度。
穩(wěn)定測量 - 使用IMU慣性測量單元補償處理
由于一般道路兩側存在的樹木,建筑物等影響,如下圖所示,多普勒方式的速度測量值會包含大量的干擾成分,另外,通過像過街天橋,高架橋下等妨害衛(wèi)星信號的接收的地段時,僅利用GPS等衛(wèi)星信號單獨進行速度測量是不可能的。
如果將衛(wèi)星信號測量的速度數(shù)據(jù)與IMU的3軸加速度傳感器/3軸陀螺儀計算的速度之間的比例算出進行補償,在存在干擾的狀態(tài)下,如下圖所示,必較單獨使用衛(wèi)星信號時,可以得到非常平緩的高精度速度測量數(shù)據(jù)。
另外,在通過像過街天橋,高架橋下等妨害衛(wèi)星信號的接收的地段時,如果使用IMU慣性測量單元進行速度的補償處理,在較短時間內即使接收不到衛(wèi)星信號的情況下,也可以測量到高精度連續(xù)的速度數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)構成
本機與電腦軟件對應測量試驗對照表
※:以上試驗功能及試驗軟件均為選配件。
本機對應試驗測量畫面表示
1. 起動加速試驗
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測量車輛由停止狀態(tài)全力加速車輛達到設定達到速度或設定達到距離時的所用時間。
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對加速車輛的途中經(jīng)過數(shù)據(jù)進行確認。
2. 行駛加速試驗
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測量車輛由設定速度狀態(tài)全力加速車輛達到設定達到速度或設定達到距離時的所用時間。
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對加速車輛的途中經(jīng)過數(shù)據(jù)進行確認。
3. 制動試驗(MFDD)
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測量車輛由規(guī)定速度(初速度)狀態(tài)全力制動車輛達到車輛停止時的所用時間,移動距離,制動初速度。
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由各測量數(shù)據(jù)計算出減速度并對車輛行駛途中經(jīng)過數(shù)據(jù)進行確認。
4. 制動試驗(ABS)
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制動試驗,根據(jù)設定的區(qū)間車速測量車輛的區(qū)間速度。
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由各測量數(shù)據(jù)計算出減速度并對車輛行駛途中經(jīng)過數(shù)據(jù)進行確認。
5. 制動試驗(制動穩(wěn)定性)
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反復進行的制動試驗,測量各次的車輛制動時的MFDD數(shù)據(jù)值。
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由各測量數(shù)據(jù)計算出減速度并對車輛行駛途中經(jīng)過數(shù)據(jù)進行確認。
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6. 滑行試驗
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測量車輛在高于規(guī)定速度的車速狀態(tài)下,由規(guī)定速度起滑行至車輛停止時的所用時間,移動距離,行駛速度。
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由各測量數(shù)據(jù)計算出CD數(shù)據(jù)值并對車輛行駛途中經(jīng)過數(shù)據(jù)進行確認。
規(guī)格
工作環(huán)境
*Windows® XP, Windows Vista®, Windows® 7 是微軟公司在美國和/或其他國家或地區(qū)的商標或注冊商標。
*Intel®, Intel® Core,Core Inside是英特公司在美國和/或其他國家或地區(qū)的商標或注冊商標。
其他選配件
●為了提高性能,可能不經(jīng)預告而變更外形及規(guī)格,請諒解。