本發(fā)明屬于智能交通技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種基于虛擬儀器技術(shù)的智能交通車載信息采集系統(tǒng)。
背景技術(shù):
車載信息技術(shù)是傳感器技術(shù)、無(wú)線定位技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的匯聚,采集車輛的位置、速度、加速度、姿態(tài)等智能交通系統(tǒng)中需要的信息。單獨(dú)或組合使用以一定精度實(shí)現(xiàn)車輛定位,包含位置、速度和行車方向等車輛姿態(tài)信息。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)使用傳感器來(lái)獲得車輛各部件運(yùn)行倌息,并利用多傳感器倌息融合技術(shù)獲取比單一的傳感器更精確、更可靠的信息。目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)成熟的完整意義上的車載信息系統(tǒng)產(chǎn)品。一般所說(shuō)的車載倌息產(chǎn)品主要是指車載定位與導(dǎo)航系統(tǒng)。
虛擬儀器(Virtual Instrument)的概念是由美國(guó)國(guó)家儀器公司(National Instruments)最先提出的。所謂虛擬儀器是基于計(jì)算機(jī)的軟硬件測(cè)試平臺(tái),它可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的測(cè)量?jī)x器,如示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器、頻潘分析儀等:可集成于自動(dòng)控制、工業(yè)控制系統(tǒng)之中;可自由構(gòu)建成專有儀器系統(tǒng)。虛擬儀器是智能儀器之后的新一代測(cè)量?jī)x器。該技術(shù)把儀器分為計(jì)算機(jī)、儀器硬件和應(yīng)用軟件三部分。虛擬儀器以通用計(jì)算機(jī)和配備標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口的測(cè)量?jī)x器為基礎(chǔ),將儀器硬件連接到各種計(jì)算機(jī)平臺(tái)上,直接利用計(jì)算機(jī)豐富的軟硬件資源,將計(jì)算機(jī)硬件(處理器、存儲(chǔ)器、顯示器)和測(cè)量?jī)x器(頻率計(jì)、示波器、信號(hào)源)等硬件資源與計(jì)算機(jī)軟件資源(包括數(shù)據(jù)的處理、控制、分析和表達(dá)、過(guò)程通訊以及圖形用戶界面)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種基于虛擬儀器技術(shù)的智能交通車載信息采集系統(tǒng),通過(guò)利用多傳感器信息融合技術(shù)對(duì)GPS位置、速度信息和慣性測(cè)量單元采集的位置、速度信息進(jìn)行融合分析和處理。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明為一種基于虛擬儀器技術(shù)的智能交通車載信息采集系統(tǒng),包括電源模塊、GPS模塊、加速計(jì)模塊、陀螺儀模塊、信號(hào)調(diào)理模塊、計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)采集卡模塊;所述GPS模塊連接到計(jì)算機(jī)上;所述加速計(jì)模塊和陀螺儀模塊分別經(jīng)信號(hào)調(diào)理模塊調(diào)理后,將調(diào)理后的數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,并存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī);所述電源模塊為GPS模塊、加速計(jì)模塊和陀螺儀模塊進(jìn)行供電。
優(yōu)選地,所述GPS模塊采用GPS接收機(jī)ITrax02直接連接到計(jì)算機(jī)的串口。
優(yōu)選地,所述加速計(jì)模塊采用ADX202EA。
優(yōu)選地,所述信號(hào)調(diào)理模塊采用儀器信號(hào)調(diào)理。
優(yōu)選地,所述數(shù)據(jù)采集卡模塊采用DAQPad-6015。
優(yōu)選地,所述陀螺儀模塊采用MicroGyro100陀螺儀。
本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明通過(guò)利用多傳感器信息融合技術(shù)對(duì)GPS位置、速度信息和慣性測(cè)量單元采集的位置、速度信息進(jìn)行融合分析和處理;通過(guò)信號(hào)調(diào)理功能將信號(hào)放大、隔離、多路復(fù)用、濾波、傳感器激勵(lì);利用數(shù)據(jù)采集卡模塊采集慣性測(cè)量單元的數(shù)據(jù),完成了姿態(tài)角、加速度、速度信息的提取,通過(guò)GPS實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的接收和傳輸。
當(dāng)然,實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明的一種基于虛擬儀器技術(shù)的智能交通車載信息采集系統(tǒng)圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1所示,本發(fā)明為一種基于虛擬儀器技術(shù)的智能交通車載信息采集系統(tǒng),包括電源模塊、GPS模塊、加速計(jì)模塊、陀螺儀模塊、信號(hào)調(diào)理模塊、計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)采集卡模塊;所述GPS模塊連接到計(jì)算機(jī)上;所述加速計(jì)模塊和陀螺儀模塊分別經(jīng)信號(hào)調(diào)理模塊調(diào)理后,將調(diào)理后的數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,并存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī);所述電源模塊為GPS模塊、加速計(jì)模塊和陀螺儀模塊進(jìn)行供電。
其中,GPS模塊采用GPS接收機(jī)ITrax02直接連接到計(jì)算機(jī)的串口。
其中,加速計(jì)模塊采用ADX202EA。
其中,信號(hào)調(diào)理模塊采用儀器信號(hào)調(diào)理。儀器信號(hào)調(diào)理(Signal Conditioning extensions for Instruments,SCXI)是一種髙性能、多通道的倌號(hào)調(diào)理與開關(guān)平臺(tái),適用于插入式測(cè)量設(shè)備和其他相關(guān)測(cè)量設(shè)備的前端信號(hào)調(diào)節(jié)。一個(gè)SCXI系統(tǒng)由一個(gè)或者多個(gè)堅(jiān)固的機(jī)箱構(gòu)成,機(jī)箱中可以安裝各種不同的信號(hào)調(diào)理模塊以滿足對(duì)I/O的需求。
其中,數(shù)據(jù)采集卡模塊采用DAQPad-6015。DAQPad-6015是16位精度的NI USB多功能DAQ產(chǎn)品,單通道采樣率高達(dá)200kSps。同時(shí)兩款器件還具有內(nèi)置的螺紋終端連接,因而不必額外購(gòu)置線纜和接線塊。
其中,陀螺儀模塊采用MicroGyro100陀螺儀。
值得注意的是,上述系統(tǒng)實(shí)施例中,所包括的各個(gè)單元只是按照功能邏輯進(jìn)行劃分的,但并不局限于上述的劃分,只要能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能即可;另外,各功能單元的具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分,并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
另外,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述各實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成,相應(yīng)的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中,所述的存儲(chǔ)介質(zhì),如ROM/RAM、磁盤或光盤等。
以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒(méi)有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié),也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施方式。顯然,根據(jù)本說(shuō)明書的內(nèi)容,可作很多的修改和變化。本說(shuō)明書選取并具體描述這些實(shí)施例,是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用,從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。