小型高靈敏度GPS速度儀LC-8300
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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(shù)據(jù)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(biāo)準配置4通道模擬信號輸入,1通道脈沖輸入,64通道CAN數(shù)據(jù)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(chǎn)品在各個方面充分滿足對應(yīng)了客戶的需求。 |
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(shè)置在車廂內(nèi)進行測量。
小型緊湊:內(nèi)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(shù)據(jù)
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(nèi),距離±0.2 %以內(nèi)的高精度
高性能:標(biāo)準配置4通道模擬信號輸入,1通道脈沖輸入,64通道CAN數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)結(jié)果
測量數(shù)據(jù)更新周期10 ms
通過LED表示本機狀態(tài)
捕捉衛(wèi)星信號數(shù)不足時報警通知
可以導(dǎo)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(shù)據(jù)輸入輸出
可使用CAN或脈沖數(shù)據(jù)對速度數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)文件可以用CSV格式輸出保存
■ 高精度數(shù)據(jù)測量 – 使用GPS進行速度測量的原理
當(dāng)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(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。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(yīng)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(zhuǎn)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(fù)數(shù)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(shù)據(jù)。
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(fù)數(shù)個衛(wèi)星的不同頻率偏移的載波信號。
可導(dǎo)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(cè)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)。
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(nèi)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(shù)據(jù)。
系統(tǒng)構(gòu)成
本機與電腦軟件對應(yīng)測量試驗對照表
LC-8300小型高靈敏度GPS速度儀 | ||||
本機對應(yīng)測量試驗(不用電腦) | 電腦軟件對應(yīng)測量試驗 | |||
zui小構(gòu)成:本機,衛(wèi)星天線,表示器,遙控器 測量數(shù)據(jù)保存:本機或U盤 | zui小構(gòu)成:本機,衛(wèi)星天線,電腦 測量數(shù)據(jù)保存:電腦內(nèi)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。
本機對應(yīng)試驗測量畫面表示
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(shù)據(jù)計算出CD數(shù)據(jù)值并對車輛行駛途中經(jīng)過數(shù)據(jù)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(nèi) (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(biāo)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(shù),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(jīng)度(dms),標(biāo)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(cè)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(shè)備時) |
使用/保存溫度 | 0 ~ 50 ℃ / -10 ~ 60 ℃ (濕度20~80 %RH,不結(jié)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(nèi) | ||
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(cè)面HORIZONTAL SPEED接口設(shè)定選擇模擬電壓或脈沖輸出 | ||
輸入 | 模擬信號輸入 | 通道數(shù) | 4 |
A/D轉(zhuǎn)換器位數(shù) | 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(shù) | 1 | |
輸入耦合 | AC或DC | ||
功能 | 脈沖計數(shù)/頻率/ DUTY | ||
輸入波形 | AC時正弦波,DC時矩形波 | ||
備注 | 通過本機側(cè)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(biāo)準 | 支持Ver.2.0 B | ||
輸入 | 輸入接口 | 2(接口A,接口B) | |
數(shù)據(jù) | 32通道輸入/1接口(zui大64通道) | ||
其他 | 接口B側(cè),可選擇設(shè)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(biāo)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(shù),HDOP(水平精度低下率),行進方位( °),緯度(dms),經(jīng)度(dms),標(biāo)高(m),開始 / 停止 / 清觸發(fā),閾門狀態(tài),內(nèi)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(cè)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(cè)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(shè)定條件存儲器,使用選配打印機輸出數(shù)據(jù),傳送保存數(shù)據(jù)。 | ||
試驗功能 | 本機對應(yīng)標(biāo)準試驗功能 | 普通測量,區(qū)間測量 | |
本機對應(yīng)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(yīng)標(biāo)準試驗功能※2 | 基本功能(本機的條件設(shè)定,電腦上測量結(jié)果狀態(tài)表示,傳送數(shù)據(jù)至OS-2000系列時間序列數(shù)據(jù)分析軟件) | ||
電腦對應(yīng)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(shè)置用具×1 顯示器設(shè)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(guān)【LC-0864】 數(shù)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(nèi)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(qū)動器 | 對應(yīng)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(biāo)或注冊商標(biāo)。 |
其他選配件
LC-0864 帶式開關(guān) | DPU-414 數(shù)字式打印機 | LC-0866 通用輸入輸出信號電纜 |
Revised: 2015/05/11
● 為了提高性能,可能不經(jīng)預(yù)告而變更外形及規(guī)格,請諒解。 |
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