RU199429U1

RU199429U1 - DEVICE FOR MEASURING VEHICLES MOVEMENT PARAMETERS

Info

Publication number: RU199429U1
Application number: RU2020118715U
Authority: RU
Inventors: Владимир Федорович Тарабрин; Евгений Владимирович Юрченко; Александр Вольдемарович Алексеев; Виктор Михайлович Бугаенко; Вадим Дмитриевич Павленко
Original assignee: Акционерное общество "Фирма ТВЕМА"
Priority date: 2020-05-15
Filing date: 2020-05-15
Publication date: 2020-09-01

Abstract

Полезная модель относится к области измерительной техники. Устройство измерения параметров движения транспортных средств содержит размещенные в корпусе микроконтроллер (1) и связанные с ним блок (2) энергонезависимой памяти, узел (3) определения координат текущего местоположения, блок (4) индикации, блок (6) сопряжения с компьютером и включающий процессорное ядро инерциальный измерительный модуль (5). Устройство содержит также размещенный в том же корпусе блок (7) автономного электропитания. Микроконтроллер (1) выполнен с обеспечением возможности подключения к нему пикетоотметчика и связанного с датчиком пути и скорости блока синхронизации. В инерциальный измерительный модуль (5) встроены (интегрированы с ним) акселерометр и гироскоп. Блок (7) автономного электропитания выполнен в виде снабженного узлом зарядки аккумуляторной батареи. Такая конструкция устройства обеспечивает повышение его эффективности при мониторинге состояния путевой инфраструктуры и оценке плавности хода транспортных средств и комфортности езды. 5 з.п. ф-лы. 1 ил.The utility model belongs to the field of measuring technology. The device for measuring the parameters of the movement of vehicles contains a microcontroller (1) and associated with it a unit (2) of non-volatile memory, a unit (3) for determining the coordinates of the current location, an indication unit (4), a unit (6) for interfacing with a computer and including a processor core inertial measuring module (5). The device also contains an autonomous power supply unit (7) located in the same housing. The microcontroller (1) is made with the possibility of connecting a picket marker to it and the path and speed of the synchronization unit associated with the sensor. An accelerometer and a gyroscope are built into the inertial measuring module (5) (integrated with it). The autonomous power supply unit (7) is made in the form of a battery charging unit. Such a design of the device provides an increase in its efficiency in monitoring the state of the track infrastructure and assessing the smoothness of vehicles and ride comfort. 5 p.p. f-ly. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области измерительной техники и может использоваться для получения данных мониторинга путевой инфраструктуры, плавности хода транспортных средств и комфортности езды пассажиров.The utility model relates to the field of measuring technology and can be used to obtain data for monitoring the track infrastructure, the smoothness of vehicles and the comfort of passengers.

При обслуживании путевой инфраструктуры значительное внимание уделяется определению на пути мест, имеющих отклонение от норм содержания, с нормированием по степени отступления, и оценке плавности хода транспортных средств и показателей комфорта пассажиров, в том числе выявлению малокомфортных для езды пассажиров мест, используя результаты измерений параметров движения.When servicing the track infrastructure, considerable attention is paid to identifying places on the way that deviate from the standards of maintenance, with normalization by the degree of retreat, and assessing the smoothness of the movement of vehicles and indicators of passenger comfort, including identifying places that are not comfortable for passengers to ride, using the results of measurements of traffic parameters ...

Известно, например, устройство для мониторинга и контроля состояния рельсового пути, состоящее из двух информационно-измерительных блоков, каждый из которых включает микропроцессор и связанные с ним радиомодуль канала радиосвязи с сервером центра обработки данных, модуль навигации, взаимодействующий со спутниковой системой ГЛОНАСС/GPS, фотокамеру и блок предварительной обработки данных измерений, соединенный с акселерометром, а также блок автономного электропитания, выполненный в виде аккумуляторной батареи, связанной с магнитоэлектрическим генератором (RU 2652338 С1, 2018). Устройство обеспечивает измерение вибрационных ускорений в трех ортогональных направлениях с привязкой к текущим координатам транспортного средства, получение изображений участков рельсового пути, формирование сообщений по результатам контроля и направление их в удаленный сервер центра обработки данных. Однако при этом информативность результатов измерений является неполной для эффективного решения технической проблемы из-за отсутствия возможности получения данных об угловых скоростях. Кроме того, не предусмотрена привязка измеряемых параметров непосредственно к пути. Блок автономного электропитания содержит электромеханический компонент, что снижает надежность устройства. Поэтому это устройство недостаточно эффективно.It is known, for example, a device for monitoring and controlling the state of a rail track, consisting of two information-measuring units, each of which includes a microprocessor and an associated radio module of a radio communication channel with a server of a data processing center, a navigation module interacting with the GLONASS / GPS satellite system, a camera and a pre-processing unit of measurement data connected to the accelerometer, as well as an autonomous power supply unit made in the form of a rechargeable battery connected to a magnetoelectric generator (RU 2652338 C1, 2018). The device provides measurement of vibration accelerations in three orthogonal directions with reference to the current coordinates of the vehicle, obtaining images of sections of the rail track, generating messages based on the control results and sending them to a remote server of the data center. However, in this case, the information content of the measurement results is incomplete for an effective solution to a technical problem due to the lack of the possibility of obtaining data on angular velocities. In addition, there is no provision for linking the measured parameters directly to the path. The autonomous power supply unit contains an electromechanical component, which reduces the reliability of the device. Therefore, this device is not efficient enough.

Из известных устройств наиболее близким к предложенному является устройство измерения параметров движения транспортных средств, содержащее размещенные в корпусе микроконтроллер и связанные с ним блок энергонезависимой памяти, узел определения координат текущего местоположения, блок индикации, акселерометр и гироскоп, а также блок автономного электропитания (RU 2698263 С1, 2019). Акселерометр и гироскоп в устройстве выполнены в виде самостоятельных отдельных элементов. Акселерометр обеспечивает измерение моментов инерции, скорости движения и ускорений. Гироскоп обеспечивает измерение углов наклона, угловых скоростей и угловых ускорений. Устройство включает также датчики температуры и разгерметизации корпуса. Оно снабжено средством беспроводной связи с диспетчерской службой, например, в виде GSM/GPRS модема. Блок автономного электропитания выполнен в виде автономного вибрационного генератора, снабженного выпрямителем и стабилизатором. Устройство стационарно размещают на транспортном средстве (вагоне) на весь срок его эксплуатации. Основным назначением устройства является идентификация транспортных средств, определение их текущего местоположения, сбор, хранение и обработку результатов измерений параметров движения, а также передачу информации на сервер диспетчерской службы. Измеренные параметры позволяют оценивать как состояние деталей и узлов транспортного средства, так и состояние рельсового пути. Для мониторинга состояния путевой инфраструктуры и оценки плавности хода транспортных средств и комфортности езды это устройство недостаточно эффективно. Это связано с тем, что не предусмотрена привязка измеряемых параметров непосредственно к пути (к пикетам и к стандартным отрезкам пути). Не предусмотрена возможность оперативной настройки и калибровки устройства. Наличие акселерометра и гироскопа в качестве отдельных элементов усложняет устройство и не позволяет достичь высокой степени точности измерений. Усложняет устройство и выполнение блока автономного электропитания на основе вибрационного генератора, при этом такое выполнение не обеспечивает и достаточной надежности при эксплуатации из-за наличия электромеханической компоненты и естественного отключения электропитания устройства на участках пути с плавным ходом транспортного средства. Наличие средства беспроводной связи с диспетчерской службой также усложняет устройство, этот элемент не является обязательным для целей мониторинга состояния путевой инфраструктуры и оценке плавности хода транспортных средств и комфортности езды.Of the known devices, the closest to the proposed one is a device for measuring vehicle movement parameters, containing a microcontroller and associated non-volatile memory unit located in the housing, a unit for determining the coordinates of the current location, an indication unit, an accelerometer and a gyroscope, as well as an autonomous power supply unit (RU 2698263 C1 , 2019). Accelerometer and gyroscope in the device are made as separate separate elements. The accelerometer measures the moments of inertia, movement speed and acceleration. The gyroscope provides measurement of tilt angles, angular velocities and angular accelerations. The device also includes temperature and case depressurization sensors. It is equipped with a means of wireless communication with the dispatch service, for example, in the form of a GSM / GPRS modem. The autonomous power supply unit is made in the form of an autonomous vibration generator equipped with a rectifier and a stabilizer. The device is permanently placed on a vehicle (carriage) for the entire period of its operation. The main purpose of the device is to identify vehicles, determine their current location, collect, store and process the results of measurements of traffic parameters, as well as transfer information to the dispatch service server. The measured parameters make it possible to evaluate both the condition of the vehicle parts and assemblies and the condition of the rail track. This device is not effective enough to monitor the state of the track infrastructure and assess the smoothness of vehicles and ride comfort. This is due to the fact that there is no provision for linking the measured parameters directly to the path (to pickets and to standard sections of the path). It is not possible to quickly configure and calibrate the device. The presence of an accelerometer and a gyroscope as separate elements complicates the device and does not allow achieving a high degree of measurement accuracy. Complicates the device and implementation of an autonomous power supply unit based on a vibration generator, while such an implementation does not provide sufficient reliability during operation due to the presence of an electromechanical component and a natural cut-off of the power supply of the device on the track sections with a smooth running of the vehicle. The presence of a means of wireless communication with the dispatch service also complicates the device; this element is not mandatory for the purpose of monitoring the state of the track infrastructure and assessing the smoothness of the vehicle and ride comfort.

Техническая проблема, решаемая полезной моделью, заключается в создании устройства измерения параметров движения транспортных средств, лишенных недостатков прототипа. Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, заключается в повышении эффективности устройства измерения параметров движения транспортных средств при мониторинге состояния путевой инфраструктуры и оценке плавности хода транспортных средств и комфортности езды пассажиров, в том числе за счет расширения функциональных возможностей устройства при привязке измеряемых параметров к пути, повышения точности измерений и упрощения устройства.The technical problem solved by the utility model consists in creating a device for measuring the parameters of the movement of vehicles, devoid of the disadvantages of the prototype. The technical result provided by the utility model consists in increasing the efficiency of the device for measuring the parameters of the movement of vehicles when monitoring the state of the track infrastructure and assessing the smoothness of the movement of vehicles and the comfort of driving passengers, including by expanding the functionality of the device when linking the measured parameters to the track, increasing measurement accuracy and device simplification.

Это достигается тем, что в устройство измерения параметров движения транспортных средств, содержащее размещенные в корпусе микроконтроллер и связанные с ним блок энергонезависимой памяти, узел определения координат текущего местоположения, акселерометр и гироскоп, а также блок автономного электропитания, введены соединенные с микроконтроллером включающий процессорное ядро инерциальный измерительный модуль и блок сопряжения с компьютером, при этом микроконтроллер выполнен с обеспечением возможности подключения к нему пикетоотметчика и связанного с датчиком пути и скорости блока синхронизации, гироскоп и акселерометр встроены в инерциальный измерительный модуль, а блок автономного электропитания выполнен в виде снабженной узлом зарядки аккумуляторной батареи. Узел определения координат текущего местоположения может быть выполнен в виде навигационного модуля, имеющего вход для подключения антенны системы глобального позиционирования, или может быть выполнен в виде приемо-передатчика с обеспечением возможности приема сигналов от приемника глобальной навигационной спутниковой системы. Блок энергонезависимой памяти может быть выполнен в виде твердотельного накопителя SSD или в виде карты памяти SD. Блок сопряжения с компьютером может быть выполнен в виде USB интерфейса.This is achieved by the fact that the device for measuring the parameters of the movement of vehicles, containing the microcontroller located in the case and the associated non-volatile memory unit, the node for determining the coordinates of the current location, the accelerometer and the gyroscope, as well as the autonomous power supply unit, are connected to the microcontroller and include the processor core. a measuring module and a computer interface unit, while the microcontroller is made with the possibility of connecting a picket marker and a synchronization unit associated with the path and speed sensor, a gyroscope and an accelerometer are built into an inertial measuring module, and an autonomous power supply unit is made in the form of a battery charging unit ... The unit for determining the coordinates of the current location can be made in the form of a navigation module having an input for connecting the antenna of the global positioning system, or it can be made in the form of a transceiver with the ability to receive signals from the receiver of the global navigation satellite system. The nonvolatile memory unit can be configured as an SSD or an SD memory card. The computer interface unit can be designed as a USB interface.

Указанный технический результат обеспечивается в рамках реализации назначения всей представленной в независимом пункте формулы заявленной полезной модели совокупностью взаимосвязанных существенных признаков, каждый признак которой необходим, а вместе они достаточны для решения указанной технической проблемы и для достижения указанного технического результата. Предложенное устройство измерений параметров движения транспортных средств представляет собой совокупность функционально и конструктивно законченных единиц (частей) - электронных элементов, используемую для решения технической задачи в соответствии с его назначением. Части предложенного устройства, характеризуемые соответствующими существенными признаками, находятся в конструктивном единстве и функционально взаимосвязаны. Их совместное использование привело к созданию нового устройства с указанным техническим результатом. Устройство выполнено в едином корпусе. Составные части устройства - микроконтроллер, блок энергонезависимой памяти, блок автономного электропитания, блок индикации, узел определения координат текущего местоположения, инерциальный измерительный модуль и блок сопряжения с компьютером размещают в корпусе и электрически соединяют между собой на предприятии-изготовителе, т.е. изготовление устройства осуществляется на предприятии-изготовителе посредством сборочных технологических операций. Таким образом, заявленный в качестве полезной модели объект относится к устройству.The specified technical result is ensured within the framework of the implementation of the purpose of the entire claimed utility model presented in the independent claim of the formula by a set of interrelated essential features, each feature of which is necessary, and together they are sufficient to solve the specified technical problem and to achieve the specified technical result. The proposed device for measuring the parameters of the movement of vehicles is a set of functionally and structurally complete units (parts) - electronic elements used to solve a technical problem in accordance with its purpose. Parts of the proposed device, characterized by the corresponding essential features, are in structural unity and functionally interconnected. Their joint use led to the creation of a new device with the indicated technical result. The device is made in a single body. The components of the device - a microcontroller, a nonvolatile memory unit, an autonomous power supply unit, an indication unit, a unit for determining the coordinates of the current location, an inertial measuring module and a computer interface unit are placed in the case and electrically connected to each other at the manufacturing plant, i.e. the device is manufactured at the manufacturing plant by means of assembly technological operations. Thus, the object declared as a utility model relates to a device.

На чертеже показана структурная блок-схема устройства измерения параметров движения транспортных средств.The drawing shows a structural block diagram of a device for measuring vehicle movement parameters.

Оно содержит микроконтроллер 1 и связанные с ним блок 2 энергонезависимой памяти, узел 3 определения координат текущего местоположения, блок 4 индикации, инерциальный измерительный модуль 5 и блок 6 сопряжения с компьютером. Оно содержит также блок 7 автономного электропитания, выполненный в виде снабженного узлом зарядки аккумуляторной батареи и соединенный с требующими электропитания электронными элементами устройства (на чертеже соединения не показаны). Инерциальный измерительный модуль 5 выполнен на базе процессорного ядра и включает встроенные (интегрированные) в него акселерометр и гироскоп. Инерциальный измерительный модуль 5 реализован преимущественно в виде специализированной микросхемы. Микроконтроллер 1 выполнен с обеспечением возможности подключения к нему пикетоотметчика и блока синхронизации, связанного с датчиком пути и скорости. Узел 3 определения координат текущего местоположения может быть выполнен, например, в виде навигационного модуля (преимущественно на базе микросборки), имеющего вход для подключения антенны системы глобального позиционирования, преимущественно ГЛОНАСС/GPS. Он может быть выполнен также, например, в виде приемо-передатчика (преимущественно беспроводного на базе Bluetooth модуля) с обеспечением возможности приема сигналов от приемника глобальной навигационной спутниковой системы GNSS - Global Navigation Satellite System (преимущественно на базе GPS приемника с Bluetooth интерфейсом). Блок 2 энергонезависимой памяти может быть выполнен, например, в виде карты памяти SD (Secure Digital Memory Card) или в виде твердотельного накопителя SSD (Solid State Drive). Блок 6 сопряжения с компьютером может быть выполнен, например, в виде USB интерфейса (Universal Serial Bus). Блок 4 индикации выполнен преимущественно на основе светодиодов. Устройство выполнено в корпусе (на чертеже не показан), преимущественно металлическом, в котором размещены все электронные элементы устройства. Корпус преимущественно снабжен кнопкой включения и разъемами для подключения антенны системы глобального позиционирования, антенны приемо-передатчика, компьютера, пикетоотметчика, блока синхронизации и подключения электрического напряжения для зарядки аккумуляторной батареи, а на его лицевой стороне размещены светодиоды блока 4 индикации и графическое изображение направлений осей X, Y. Z. Корпус преимущественно выполнен со съемной крышкой с герметизирующей прокладкой.It contains a microcontroller 1 and associated nonvolatile memory unit 2, node 3 for determining the coordinates of the current location, display unit 4, inertial measuring module 5 and unit 6 for interfacing with a computer. It also contains an autonomous power supply unit 7 made in the form of an accumulator battery charging unit and connected to the electronic elements of the device requiring power supply (connections are not shown in the drawing). The inertial measuring module 5 is made on the basis of a processor core and includes an accelerometer and a gyroscope built into it (integrated). The inertial measuring module 5 is implemented mainly in the form of a specialized microcircuit. Microcontroller 1 is made with the ability to connect to it a picket marker and a synchronization unit associated with a path and speed sensor. The node 3 for determining the coordinates of the current location can be made, for example, in the form of a navigation module (mainly based on a micro-assembly) having an input for connecting a global positioning system antenna, mainly GLONASS / GPS. It can also be made, for example, in the form of a transceiver (mainly a wireless Bluetooth-based module) with the ability to receive signals from a receiver of the GNSS Global Navigation Satellite System (mainly based on a GPS receiver with a Bluetooth interface). Block 2 of non-volatile memory can be made, for example, in the form of an SD memory card (Secure Digital Memory Card) or in the form of an SSD (Solid State Drive). The computer interface unit 6 can be made, for example, in the form of a USB interface (Universal Serial Bus). The display unit 4 is mainly based on LEDs. The device is made in a housing (not shown in the drawing), mainly metal, in which all the electronic elements of the device are located. The housing is mainly equipped with a power button and connectors for connecting a global positioning system antenna, a transceiver antenna, a computer, a picket marker, a synchronization unit and an electric voltage connection for charging the battery, and on its front side there are LEDs of the display unit 4 and a graphic representation of the directions of the X axes , YZ The housing is preferably made with a removable cover with a sealing gasket.

Устройство измерения параметров движения транспортных средств работает следующим образом. Перед началом работы проводят настройку и калибровку устройства с помощью компьютера, подключаемого посредством блока 6 сопряжения с компьютером. Устройство устанавливают на несущем или жестко связанным с ним иным конструктивным элементом транспортного средства, например на полвагона. При этом устройство должно быть ориентировано осью X вдоль направления движения. Работа устройства предусмотрена полностью в автономном режиме. При включении устройства в процессе движения транспортного средства происходит измерение и запись параметров его движения по трем взаимно ортогональным осям X, Y, Z с привязкой информации к текущей географической координате, а также к пикетам (километровым столбам) и заданным отрезкам пути. Микроконтроллер 1 реализует функционал устройства в соответствии с записанной в нем программой и обеспечивает управление измерениями, синхронизацию и первичную обработку данных. Микроконтроллер 1 взаимодействует со всеми другими электронными элементами устройства. Предусмотрено подключение к нему пикетоотметчика и внешнего блока синхронизации, получающего сигналы от датчика пути и скорости. Блок синхронизации формирует посылки-счетчики через равные расстояния, которые используются для привязки измерительных данных к пути. Это, наряду с информацией от пикетоотметчика, повышает функциональность устройства. Узел 3 определения координат текущего местоположения обеспечивает получение навигационной информации в режиме реального времени для возможности привязки результатов измерений ускорений и угловых скоростей к географической координате. В случае его выполнения в виде навигационного модуля предусмотрено подключение внешней антенны системы глобального позиционирования, преимущественно активной с круговой поляризацией сигнала. В случае его выполнения в виде приемопередатчика предусмотрено беспроводное соединение с приемником глобальной навигационной спутниковой системы. Инерциальный измерительный модуль 5 обеспечивает измерение моментов инерции, линейных и угловых скоростей и ускорений, а также углов наклона по трем взаимно ортогональным осям X, Y, Z и предварительную обработку результатов измерений. Он позволяет снизить уровень потребления энергии и повысить точность и производительность измерений с помощью встроенных (интегрированных) сенсоров по сравнению с использованием для измерений отдельных акселерометра и гироскопа и упрощает устройство за счет отсутствия необходимости в дополнительных соединениях и преобразователях. Блок 6 сопряжения с компьютером предназначен для подключения к устройству компьютера, используемого для настройки и калибровки устройства и обеспечения возможности визуализации и оперативного анализа результатов измерений параметров движения. Это упрощает работу с устройством. Блок 2 энергонезависимой памяти обеспечивает запись и хранение всех данных, в том числе при отключенном электропитании. Блок 4 индикации предназначен для индикации включения/выключения устройства и его состояния в различных режимах работы. Устройство позволяет на основе измерений по трем взаимно ортогональным осям посредством инерциального измерительного модуля 5 эффективно оценивать комплекс основных перемещений транспортного средства, объективно характеризующих состояние пути и влияющих на плавность хода и комфортабельность езды, с привязкой к текущей географической координате, к заданным промежуткам пути и к пикетам. К этим параметрам относятся вертикальное перемещение транспортного средства относительно пути, его углы поворота, линейные и угловые скорости и ускорения его движения, а также вибрации вдоль всех осей декартовой системы координат. Устройство просто по конструкции и в эксплуатации, удобно в обслуживании, Это обусловлено набором входящих в его состав электронных элементов и их особенностями, в том числе введением инерциального измерительного модуля 5 и блока 6 сопряжения с компьютером и выполнением микроконтроллера 1 с входами для подключения пикетоотметчика и внешнего блока синхронизации и выполнением блока 7 автономного электропитания на основе аккумуляторной батареи.The device for measuring the parameters of the movement of vehicles operates as follows. Before starting work, the device is configured and calibrated using a computer connected by means of a computer interface unit 6. The device is installed on a carrier or another structural element of the vehicle rigidly connected to it, for example, on a gondola car. The device must be oriented along the X axis along the direction of travel. The device is designed to operate completely offline. When the device is turned on while the vehicle is in motion, the parameters of its movement are measured and recorded along three mutually orthogonal axes X, Y, Z with the binding of information to the current geographic coordinate, as well as to pickets (kilometer posts) and specified path segments. Microcontroller 1 implements the functionality of the device in accordance with the program written in it and provides measurement control, synchronization and primary data processing. Microcontroller 1 interacts with all other electronic elements of the device. It is provided to connect a picket-marker and an external synchronization unit to it, which receives signals from a track and speed sensor. The synchronization unit generates counter messages at equal distances, which are used to bind the measurement data to the path. This, along with information from the picket operator, enhances the functionality of the device. Node 3 for determining the coordinates of the current location provides navigation information in real time for the possibility of binding the results of measurements of accelerations and angular velocities to the geographical coordinate. In the case of its implementation in the form of a navigation module, it is provided to connect an external antenna of the global positioning system, mainly active with circular signal polarization. In the case of its implementation in the form of a transceiver, a wireless connection with a receiver of the global navigation satellite system is provided. The inertial measuring module 5 provides measurement of moments of inertia, linear and angular velocities and accelerations, as well as tilt angles along three mutually orthogonal axes X, Y, Z and preliminary processing of the measurement results. It reduces energy consumption and improves measurement accuracy and performance with built-in (integrated) sensors compared to using separate accelerometer and gyroscope measurements, and simplifies the device by eliminating the need for additional connections and converters. The unit 6 for interfacing with a computer is designed to connect a computer to the device, which is used to configure and calibrate the device and to provide the ability to visualize and quickly analyze the results of measurements of motion parameters. This simplifies the operation of the device. Block 2 of non-volatile memory provides recording and storage of all data, including when the power is off. Display unit 4 is designed to indicate the on / off device and its status in various modes of operation. The device makes it possible, on the basis of measurements along three mutually orthogonal axes by means of an inertial measuring module 5, to effectively evaluate the complex of the main movements of the vehicle, objectively characterizing the state of the track and affecting the smoothness of the ride and ride comfort, with reference to the current geographic coordinate, to the specified intervals of the track and to the pickets ... These parameters include the vertical movement of the vehicle relative to the track, its angles of rotation, linear and angular velocities and accelerations of its movement, as well as vibration along all axes of the Cartesian coordinate system. The device is simple in design and operation, easy to maintain, This is due to the set of electronic elements included in it and their features, including the introduction of an inertial measuring module 5 and a unit 6 for interfacing with a computer and the implementation of a microcontroller 1 with inputs for connecting a picket marker and an external the synchronization unit and the implementation of the battery-based autonomous power supply unit 7.

Пример реализации. Устройство выполнено в виде переносного прибора «АКСИОМА» (АО «Фирма ТВЕМА»). В нем применены: Микроконтроллер 1 типа STM32F746VGT (ST Microelectronics) на базе высокопроизводительного 32-битного ядра с рабочей частотой 216 Мгц. Инерциальный измерительный модуль 5 типа FIS1100 (Fairchild Semiconductor) в виде специализированной микросхемы, представляющей собой законченную 6-осевую систему инерциальных измерений со встроенными сенсорами и высокоэффективным процессорным ядром обработки движения. Узел 3 определения координат текущего местоположения в виде навигационного модуля на базе микросборки типа NV08C-CSM (АО «КБ НАВИС»). Блок 2 энергонезависимой памяти в виде съемной SD-карты (SD Association) с файловой системой FAT32. Устройство выполнено в металлическом корпусе и имеет габариты 200×170×60 мм и вес 1,5 кг. Устройство просто по конструкции и в эксплуатации. Испытания, проведенные на линии метрополитена г. Москвы, показали его высокую эффективность при мониторинге состояния рельсового пути и оценке плавности хода метровагона и комфортабельности езды.An example of implementation. The device is made in the form of a portable device "AKSIOMA" (JSC "Firma TVEMA"). It uses: Microcontroller 1 type STM32F746VGT (ST Microelectronics) based on a high-performance 32-bit core with an operating frequency of 216 MHz. Inertial measurement module 5 type FIS1100 (Fairchild Semiconductor) in the form of a specialized microcircuit, which is a complete 6-axis inertial measurement system with built-in sensors and a highly efficient motion processor core. Node 3 for determining the coordinates of the current location in the form of a navigation module based on an NV08C-CSM microassembly (KB NAVIS JSC). Block 2 of non-volatile memory in the form of a removable SD-card (SD Association) with the FAT32 file system. The device is made in a metal case and has dimensions of 200 × 170 × 60 mm and a weight of 1.5 kg. The device is simple in design and operation. Tests carried out on the Moscow metro line have shown its high efficiency in monitoring the condition of the rail track and assessing the smoothness of the metro car and ride comfort.

Устройство измерения параметров движения транспортных средств, выполненное в соответствии с полезной моделью, обладает более высокой эффективностью по сравнению с известными аналогичными. Оно просто по конструкции и в эксплуатации и обеспечивает измерение с высокой точностью параметров движения транспортных средств в автономном режиме с привязкой результатов измерений к географическим координатам и к пути для объективных мониторинга состояния путевой инфраструктуры и оценки плавности хода транспортных средств и комфортабельности езды пассажиров.The device for measuring the parameters of the movement of vehicles, made in accordance with the utility model, has a higher efficiency in comparison with the known analogous ones. It is simple in design and operation and provides high-precision measurement of vehicle movement parameters in an autonomous mode with reference of the measurement results to geographic coordinates and to the track for objective monitoring of the state of the track infrastructure and assessing the smoothness of vehicles and passenger comfort.

Claims

1. A device for measuring vehicle movement parameters, containing a microcontroller located in a housing and a non-volatile memory unit associated with it, a unit for determining the coordinates of the current location, an indication unit, an accelerometer and a gyroscope, as well as an autonomous power supply unit, characterized in that the device is connected to microcontroller, including a processor core, an inertial measuring module and a computer interface unit, while the microcontroller is designed to provide the ability to connect a picket marker and a synchronization unit associated with a path and speed sensor, a gyroscope and an accelerometer are built into an inertial measuring module, and an autonomous power supply unit is designed as equipped with a battery charging unit.

2. The measuring device according to claim 1, characterized in that the unit for determining the coordinates of the current location is made in the form of a navigation module having an input for connecting the antenna of the global positioning system.

3. The measurement device according to claim 1, characterized in that the unit for determining the coordinates of the current location is made in the form of a transceiver with the possibility of receiving signals from the receiver of the global navigation satellite system.

4. The measurement device according to claim 1, characterized in that the non-volatile memory unit is made in the form of a solid state drive SSD.

5. The measurement device according to claim 1, characterized in that the non-volatile memory unit is made in the form of an SD memory card.

6. The measurement device according to claim 1, characterized in that the computer interface unit is designed as a USB interface.