CN107121099A - 一种路面颠簸信息检测装置 - Google Patents

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齐英杰
孙志刚
胡忠林
方彦
白璐
李建成
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    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00—Testing of vehicles
    • G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
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Abstract

本发明提供了一种路面颠簸信息检测装置，该装置能实时测量车辆颠簸信息，为汽车颠簸产生的路面特征参数测量误差补偿提供数据支持。本装置用主要基于模块化的思想设计了姿态测量系统的数据采集程序，主要实现功能就是采集3轴加速度计、3轴陀螺仪、GPS、DMI(光电编码器)数据，然后再把数据传送给上位机进行计算得到姿态、信息等信息。本装置是用三个加速度计，对加速度信号进行采集，发送输入信号给ADS1256，ADS1256是一种高性能模数转换器，ADS1256再把转换过的信号传递给OMAPL137微处理器；另一方面，选用的STIM202陀螺仪和GPS发送角速度信号给微处理器。本使用新型的优点是：数据传输稳定、体积小、可靠性高、易于配套，是一种理想的路面检测车颠簸检测模块。

Description

一种路面颠簸信息检测装置
所属技术领域
本项发明技术设计一种路面颠簸及平整度信息检测装置，它适用于激光路面检测车。
背景技术
路面平整度状况直接影响到行驶舒适性、行车安全性和油耗经济型等。车载公路激光三维路面检测系统扯在检测过程中由于路面不平等因素会引起带来的车辆的颠簸，会引起摄像机、激光器的姿态变化，从而给路面平整度、车辙等的测量带来误差。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提供了一种路面颠簸信息检测装置，该装置能实时测量车辆颠簸信息，为汽车颠簸产生的路面特征参数测量误差补偿提供数据支持。
为了达到上述目的，本装置用主要基于模块化的思想设计了姿态测量系统的数据采集程序，主要实现功能就是采集3轴加速度计、3轴陀螺仪、GPS、DMI(光电编码器)数据，然后再把数据传送给上位机进行计算得到姿态、信息等信息。
本装置是用三个加速度计，对加速度信号进行采集，发送输入信号给模数转换器，模数转换器再把转换过的信号传递给微处理器；另一方面，选用的陀螺仪和GPS发送角速度信号给微处理器。
所选择的陀螺仪和GPS都是数字信号输出，且都满足标准的串口通信协议RS422和RS232或USB，DMI为脉冲信号，数字信号的采集相对比较容易实现，所以对关键点，也就是加速度计模拟输出信号的采集电路进行设计。因此设计了模数转换电路，选用模数转换单元型号为ADS1256。具体详见图2.
在硬件中使用集成了嵌入式系统和DSP的双核架构高性能微处理器。ARM负责数据采集、发送等工作，而DSP(数字信号处理单元)负责实时数据运算，它比其传统的单核系统由更强大的系统工作效率。选定微处理器型号为OMAPL137。
STIM202陀螺仪输出信号采用了标准的RS422接口，由于选定微处理器型号为OMAPL137，由于OMAPL137只能接受单端信号，所以在设计电路时需要把陀螺仪信号转换成单端信号，因此选择专用的RS422/RS485信号收发器的专用芯片ADM488。
本发明的优点是：数据传输稳定、体积小、可靠性高、易于配套，是一种理想的路面检测车颠簸检测模块。
附图说明
图1总体硬件结构框图
图中：1.加速度计 2.采样保持 3.模数转换器 4.微处理器5. 3轴陀螺仪 6.GPS接收卡 7.上位机
图2 AD外围电路图
具体实施方式
将3轴加速度计放于指定位置进行采集车辆加速度信号，同时按照说明内容，用抗干扰线路将信号传递给模数转换器，微处理器对来自于模数转换器的信号进行识别，同时微处理器还接收陀螺仪和GPS接收卡发来的车辆姿态信号，在微处理器处理信号的过程中，和上位机通讯，上位机会按照驾驶员的命令识别和操作微处理器。

Claims (2)

1.本装置用主要基于模块化的思想设计了姿态测量系统的数据采集程序，主要实现功能就是采集3轴加速度计、3轴陀螺仪、GPS、DMI(光电编码器)数据，然后再把数据传送给上位机进行计算得到姿态、信息等信息。
2.根据权利要求1所属的描述，其特征在于：采用3轴加速度计，3轴陀螺仪进行数据采集，由模数转换器进行A/D转换，听从上位机的指令，再由微处理器进行处理。
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