LC-8300小型高靈敏度速度儀是利用GPS/GLONASS的衛星信號,測量汽車,摩托車,工程車輛的行駛時,行駛速度,行駛距離的高性能,高精度的速度測量儀器。
LC-8300比較LC-8100A,LC-8200A(以下,原機型)提高了接受衛星信號的靈敏度,并且可接受GPS與GLONASS兩種衛星系統的信號。體積小170×120×41(mm),重量輕約0.75 kg,原機型不便測量的2輪摩托車,工程車輛,微型車輛等,也可以方便地安置。通過使用配套附屬的U盤存儲器,本機可將測量數據保存到U盤存儲器,在不使用電腦的狀態下也能測量使用。
在測量精度方面,繼承了原機型采用的衛星信號與慣性測量單元(IMU)測量信號的補償處理的車速測量方式,測量精度高,速度測量精度為±0.2 km/h,距離測量精度為±0.2 %。
在功能方面,標準配置4通道模擬信號輸入,1通道脈沖輸入,64通道CAN數據輸入,可滿足各種測量需要。同時采用觸摸式液晶顯示器,操作性,視認性,表示性能都有大幅提升。 產品在各個方面充分滿足對應了客戶的需求。
特長
高靈敏度:GPS信號接收靈敏度高,GLONASS信號也可高靈敏度接收,衛星天線可設置在車廂內進行測量。
小型緊湊:內置IMU的本機重量約0.75 kg,使用本機,表示器,衛星天線共3部分即可使用測量。
脫電腦:通過配套的U盤存儲器即可測量記錄數據
操作性能提高:采用觸摸式顯示器操作簡單方便
高精度:速度±0.2 km/h以內,距離±0.2 %以內的高精度
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數據輸入,可滿足各種測量需要
速度的模擬信號輸出 / 距離的脈沖信號輸出(可選擇)
配有攜帶箱便于儀器保管與攜帶運送
可使用打印機輸出測量數據結果
測量數據更新周期10 ms
通過LED表示本機狀態
捕捉衛星信號數不足時報警通知
可以導入外部觸發功能
4通道模擬信號輸入±20 V,1通道脈沖輸入
采用觸摸式顯示器可直接在顯示器上進行操作
可以使用CAN進行數據輸入輸出
可使用CAN或脈沖數據對速度數據進行補償處理
可使用LC-8000系列的各種軟件
可測量3軸加速度,3軸角速度
數據文件可以用CSV格式輸出保存
高精度數據測量 – 使用GPS進行速度測量的原理
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。由于衛星系統的原理,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個衛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。
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,高架橋下等妨害衛星信號的接收的地段時,僅利用GPS等衛星信號單獨進行速度測量是不可能的。
如果將衛星信號測量的速度數據與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,在存在干擾的狀態下,如下圖所示,必較單獨使用衛星信號時,可以得到非常平緩的高精度速度測量數據。
另外,在通過像過街天橋,高架橋下等妨害衛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星信號的情況下,也可以測量到高精度連續的速度數據。