基于GPS和惯性传感器的车重测量系统技术方案

针对上述出现的问题和实际监控系统的应用经验，为了实现全程监控系统的使用效果，本发明专利技术提供一种测量设备成本低，且便于后装的基于GPS和惯性传感器的车重测量系统，满足了对超载违法行为的监督管理的，包括ARM嵌入式系统和数据采集模块，数据采集模块连接加速度传感器和角速度传感器，数据采集模块集成GPS模块。

【技术实现步骤摘要】
基于GPS和惯性传感器的车重测量系统
本专利技术适用于道路运输监测领域，特别地涉及对超重的监测技术。
技术介绍
随着国民经济的不断发展，运输产业迅猛发展，规模也不断扩大。同时，我国公路 运输中的超载问题也越发严重，成为了危及人民群众生命安全，影响社会经济协调、健 康发展的一个突出社会问题。然而，由于车辆称重技术的落后，导致超载违章的监管效果不 显著。因此，提高车辆称重技术成为关键问题。目前常用的车辆称重方法主要分成外部测量和内部测量两种方式1)外部测量方式中，一种是监测站的地磅，可以得到比较准确的车重测量，但不利于监 管部门实施监控；另一种是在路面固定地点铺设压力传感器或光电传感器等进行检测，这 种方式的建设及维护都需要对路面进行施工，不能满足长期大范围的超载监控；2)内部测量方式中，国内外提出了多种监测方法。主要是在监控车辆的弹性部件加装 压力传感器等，安装不便，不利于满足大量车辆监控需要，而且容易受误差影响，鲁棒性较 差。
技术实现思路
针对上述出现的问题和实际监控系统的应用经验，为了实现全程监控系统的使用 效果，本专利技术提供一种测量设备成本低，且便于后装的基于GPS和惯性传感器的车重测量 系统，满足了对超载违法行为的监督管理的需要。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是提供一种基于GPS和惯性传感 器的车重测量系统，包括ARM嵌入式系统和数据采集模块，其特征是，数据采集模块连接加 速度传感器和角速度传感器，数据采集模块集成GPS模块。进一步地，所述加速度传感器和角速度传感器通过AD转换芯片进行数字化采样。进一步地，所述数据采集模块通过单片机与GPS数据进行初始同步。进一步地，所述数据采集模块通过USB传输芯片以USB格式帧的方式传输信息给 ARM嵌入式系统。本专利技术同时公开一种基于GPS和惯性传感器的车重测量方法，包括以下步骤 步骤1，ARM嵌入式系统对加速度和角速度进行预处理降噪一降采样一零漂校正。利用均值滤波方法，对原始侧向加速度信号及角速度信号进行噪声抑制。周期性地取平稳加 速度和角速度信号5秒，分别求平均值为各自的零漂，实时校正加速度数据和角速度数据； 步骤2，ARM嵌入式系统对GPS数据进行预处理首先，对GPS报文中的航向角进行差分 处理得到横摆角速度；然后，将差分结果与角速度相匹配，用相关性的方法求出GPS的延迟 估计；最后，GPS数据与加速度数据同步；步骤3，用GPS报文中的车速和横摆角速度求得侧向加速度，并实时对加速度进行统计 拟合得到侧倾增益。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于GPS和惯性传感器的车重测量系统，包括ARM嵌入式系统和数据采集模块，其特征是，数据采集模块连接加速度传感器和角速度传感器，数据采集模块集成GPS模块。

【技术特征摘要】
1.一种基于GPS和惯性传感器的车重测量系统，包括ARM嵌入式系统和数据采集模块， 其特征是，数据采集模块连接加速度传感器和角速度传感器，数据采集模块集成GPS模块。2.根据权利要求1所述的车重测量系统，其特征是，所述加速度传感器和角速度传感器通过AD转换芯片进行数字化采样。3.根据权利要求1所述的车重测量系统，其特征是，所述数据采集模块通过单片机与 GPS数据进行初始同步。4.根据权利要求1所述的车重测量系统，其特征是，所述数据采集模块通过USB传输芯片以USB格式巾贞的方式传输信息给ARM嵌入式系统。5.根据权利要求1-4任一项所述的车重测量系统的一种基于GPS和惯性传感器的车重测量方法，其特征是，包括以下步骤步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：余志，曾桓涛，张辉，陈锐祥，伍成柏，
申请(专利权)人：中山大学，广州市方纬交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：