小型高靈敏度GPS速度儀
LC-8300
LC-8300小型高靈敏度速度儀是利用GPS/GLONASS的衛(wèi)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(wèi)星信號的靈敏度，并且可接受GPS與GLONASS兩種衛(wèi)星系統(tǒng)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(tài)下也能測量使用。
在測量精度方面，繼承了原機型采用的衛(wèi)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(wèi)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(wèi)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(tài)
捕捉衛(wèi)星信號數不足時報警通知
可以導入外部觸發(fā)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
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據。
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(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據。
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)的速度數據。
系統(tǒng)構成
本機與電腦軟件對應測量試驗對照表
| LC-8300小型高靈敏度GPS速度儀 | ||||
| 本機對應測量試驗（不用電腦） | 電腦軟件對應測量試驗 | |||
| zui小構成：本機，衛(wèi)星天線，表示器，遙控器 測量數據保存：本機或U盤 | zui小構成：本機，衛(wèi)星天線，電腦 測量數據保存：電腦內存儲器 | |||
| 起動加速 | LC-0827 本機加速試驗功能 | 起動加速 | LC-0831 加減速試驗軟件 | |
| 行駛加速 | 行駛加速 | |||
| MFDD | LC-0828 本機制動試驗功能 | MFDD | ||
| ABS | ABS | |||
| 制動穩(wěn)定性 | - | |||
| 惰行 | LC-0829 本機滑行試驗功能 | 滑行 | ||
| 定地燃料消費 | LC-0832 燃料消費試驗軟件 | |||
| 模式燃料消費 | ||||
※：以上試驗功能及試驗軟件均為選配件。
6. 滑行試驗
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。
由各測量數據計算出CD數據值并對車輛行駛途中經過數據進行確認。
規(guī)格
| 測量精度 | 水平速度 | 測量范圍/精度 | 0.1 ～ 500.0 km/h／±0.2 km/h以內 (水平速度30 km/h以上，撲捉衛(wèi)星信號7個以上時) |
| 水平距離 | 精度 | ±0.2 % （直行距離300 m，水平速度30 km/h以上，撲捉衛(wèi)星信號7個以上時） | |
| 標準測量項目 | 水平速度(km/h)，水平距離(m)，時間(s)，UTC時刻，衛(wèi)星數，HDOP（水平精度低下率），行進方位( °)，北方向速度(km/h)，東方向速度(km/h)，北方向距離(m)，東方向距離(m)，行進距離(m)，緯度(dms)，經度(dms)，標高(m)。 | ||
| 選配測量項目 | 橫距離(m)，垂直速度(km/h)，垂直距離(m)，VDOP（垂直精度低下率），側移量(m)，偏航角( °)，螺旋角( °)，橫搖角( °)，XYZ加速度(m/s2)，XYZ角速度( °/ s)，坡度(%)。 | ||
| 更新（輸出）頻率 | 100 Hz | ||
| 一般規(guī)格 | 本機 | 使用電源/消耗功率 | DC 9 ～ 28 V （非獨立絕緣），AC 100～ 240 V（選配 AC交流適配器）/ zui大12 VA (DC電源輸入，使用外部設備時) |
| 使用/保存溫度 | 0 ～ 50 ℃ ／ -10 ～ 60 ℃ （濕度20～80 %RH，不結露） | ||
| 外形尺寸/重量 | 約170×120×40 mm（不含突起部分） 約0.75 kg | ||
| 顯示器 | 外形尺寸/重量 | 約150×100×100 mm（不含突起部分） 約0.5 kg | |
| 遙控器 | 外形尺寸/重量 | 約120×50×20 mm（不含突起部分） 約0.08 kg | |
| 衛(wèi)星天線 | 外形尺寸/重量 | 約66×50×22 mm（衛(wèi)星天線部分） 約0.1 kg | |
| 防護等級 | IP67 | ||
| 輸出 | 速度模擬信號輸出 | 電壓范圍 | 0～10 V （SI單位：0～10 V/0～500.0 km/h，mile單位：0～10 V/0～250.0 mile/h） |
| 負載阻抗 | 10 kΩ 以上 | ||
| 距離脈沖信號輸出 | 分辨率 | SI單位時：10, 5, 1 mm/pulse中選擇 mile單位時：16.0934, 8.0467, 1.6093 mm/pulse中選擇 | |
| 輸出延遲 | 10 ms 以內 | ||
| 輸出信號 | 矩形波脈沖 Hi 5 V±0.5 V ，Lo 0.5 V以下 | ||
| DUTY | 50 % ±10 % | ||
| 負載阻抗 | 10 kΩ 以上 | ||
| 備注 | 通過本機側面HORIZONTAL SPEED接口設定選擇模擬電壓或脈沖輸出 | ||
| 輸入 | 模擬信號輸入 | 通道數 | 4 |
| A/D轉換器位數 | 16 | ||
| 電壓范圍 | ±20 V | ||
| 截止頻率 | 50 Hz | ||
| 其他 | 通過外部電壓信號的觸發(fā)功能。 通道1為測量開始觸發(fā)。 通道2為測量停止觸發(fā)。 | ||
| 脈沖輸入 | 通道數 | 1 | |
| 輸入耦合 | AC或DC | ||
| 功能 | 脈沖計數/頻率/ DUTY | ||
| 輸入波形 | AC時正弦波，DC時矩形波 | ||
| 備注 | 通過本機側面AUX接口，使用選配信號電纜輸入 | ||
| CAN | 共通 | 波特率 | 125 kbps，250 kbps，500 kbps，1000 kbps |
| 標準 | 支持Ver.2.0 B | ||
| 輸入 | 輸入接口 | 2（接口A，接口B） | |
| 數據 | 32通道輸入/1接口（zui大64通道） | ||
| 其他 | 接口B側，可選擇設定為CAN的輸入 | ||
| 輸出※1 | 輸出更新周期 | OFF/1 Hz/2 Hz/5 Hz/10 Hz/20 Hz/100 Hz | |
| 標準輸出項目 | 水平速度(km/h)，速度單位，水平距離(m)，UTC時刻，衛(wèi)星數，HDOP（水平精度低下率），行進方位( °)，緯度(dms)，經度(dms)，標高(m)，開始 / 停止 / 清觸發(fā)，閾門狀態(tài)，內部狀態(tài)，精度狀態(tài)。 | ||
| 選配輸出項目 | 垂直速度(km/h)，垂直距離(m)，VDOP（垂直精度低下率），側移量(m)，偏航角( °)，螺旋角( °)，橫搖角( °)，XYZ加速度(m/s2)，XYZ角速度( °/ s)，坡度(%)。 | ||
| 其他 | CAN輸出功能有效時，B接口不能用于CAN信號輸入。 | ||
| 備注 | 通過本機側面AUX接口，使用選配信號電纜輸入 | ||
| 其他功能 | 蜂鳴器，外部信號觸發(fā)，通用傳感器用DC12 V輸出，設定條件存儲器，使用選配打印機輸出數據，傳送保存數據。 | ||
| 試驗功能 | 本機對應標準試驗功能 | 普通測量，區(qū)間測量 | |
| 本機對應選配試驗功能 | 起動加速試驗，行駛加速試驗， 制動試驗（MFDD），制動試驗（ABS）， 制動試驗（制動穩(wěn)定性），滑行試驗。 | ||
| 電腦對應標準試驗功能※2 | 基本功能（本機的條件設定，電腦上測量結果狀態(tài)表示，傳送數據至OS-2000系列時間序列數據分析軟件） | ||
| 電腦對應選配試驗功能※2 | 加減速試驗軟件，燃料消費試驗軟件， 行駛軌跡表示軟件。 | ||
| 附屬品 | 觸摸式顯示器（帶信號電纜3.0 m）×1 遙控器（帶信號電纜2.0 m）×1 GPS/GLONASS衛(wèi)星天線×1 連點煙器電源電纜（3.0 m）×1 信號電纜（插頭 ? BNC 2.0 m）×2 連接電腦用USB信號電纜（1.5 m）×1 CAN用分配電纜（0.35 m）×1 U盤存儲器×1 附屬軟件光盤×1 使用說明書×1 攜帶箱×1 顯示器用設置用具×1 顯示器設置用底板×1 | ||
| 選配件 | ＜本機＞ 電源電纜（接電瓶用）【LC-0082】 km/mile單位切換功能【LC-0824】 IMU數據輸出功能（帶有小型IMU【LC-0087】）【LC-0825】 本機垂直方向測量功能【LC-0826】 本機加速試驗功能【LC-0827】 本機制動試驗功能【LC-0828】 本機滑行試驗功能【LC-0829】 CAN數據輸出功能【LC-0854】 CAN用信號電纜(2.0m)【LC-0861】 CAN-OBD2信號電纜【LC-0863】 帶式開關【LC-0864】 數字式打印機【DPU-414】 打印機用交流電源適配器【PW-C0725-W1-U】 打印機用熱敏紙【CX-050B】 本機用交流電源適配器【PS-P20018A】 交流電源適配器電源電纜【VM1072-VM1700(日本用)，日本以外用】 ＜電腦＞ 加減速試驗軟件【LC-0831】 燃料消費試驗軟件【LC-0832】 行駛軌跡表示軟件【LC-0833】 | ||
＊1：選配＊2：參照工作環(huán)境 |
工作環(huán)境
| OS | Windows?XP(sp3) / 7 ［32/64 bit］ |
| 內存 | 1 GB以上 |
| HDD | 80 GB以上 |
| CPU | In CoreTM2 Duo 2 GHz 以上 |
| 顯示器 | 1280 x 1024 以上 |
| USB | USB2.0(high speed) 1接口以上 |
| 光盤驅動器 | 對應DVD-R,CD-R光盤，用于軟件安裝與版本升級 |
*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。 |
其他選配件
| LC-0864 帶式開關 | DPU-414 數字式打印機 | LC-0866 通用輸入輸出信號電纜 |
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