[发明专利]一种道路坡度的测量方法及系统

说明书

本发明公开一种道路坡度的测量方法及系统，该方法包括：得到惯性测量仪测量的检测车的横滚角和俯仰角的标定值；采集每一测量点的检测车的第一横滚角和第一俯仰角，采集第一测距仪组测量得到的每一测量点的一组第一测量值，采集第二测距仪组测量得到的每一测量点的一组第二测量值；计算得到每一测量点的检测车与道路的路面之间的横向夹角；计算得到每一测量点的检测车与道路的路面之间的纵向夹角；修正每一测量点的第一横滚角，得到每一测量点的第二横滚角；修正每一测量点的第一俯仰角，得到每一测量点的第二俯仰角；计算每一测量点的第二横滚角的正切值和第二俯仰角的正切值，得到每一测量点的道路的横坡坡度和纵坡坡度。本发明准确性高。

技术领域

本发明涉及道路测量技术领域，尤其涉及一种道路坡度的测量方法及系统。

背景技术

现有道路坡度快速测量设备大多利用安装于车体底面的惯性测量单元(IMU)来测量车辆行驶过程中安装面的横滚角和俯仰角，并直接利用横滚角计算道路横坡坡度，利用俯仰角计算道路纵坡坡度。这种测量原理忽视了在车辆移动时，由于道路不平整或转弯、刹车等驾驶行为导致的IMU安装面(车底板)倾斜，即与路面形成夹角，从而出现坡度测量误差。

发明内容

本发明实施例提供一种道路坡度的测量方法及系统，以解决现有技术对道路坡度的测量误差较大的问题。

第一方面，提供一种道路坡度的测量方法，所述测量方法采用检测车，所述检测车上搭载有惯性测量仪、第一测距仪组和第二测距仪组，所述第一测距仪组包括至少两个沿所述检测车的宽度方向均匀间隔设置的第一测距仪，所述第二测距仪组包括至少两个沿所述检测车的长度方向均匀设置的第二测距仪，所述惯性测量仪的两个水平轴分别与所述检测车的长度方向和宽度方向平行，所述第一测距仪和所述第二测距仪发射的射线均平行于所述检测车的高度方向；

所述测量方法包括：

当所述检测车保持水平静止的状态时，对所述惯性测量仪进行标定，得到所述惯性测量仪测量的所述检测车的横滚角和俯仰角的标定值；

当所述检测车在待检测道路上沿道路中心线行驶时，采集所述惯性测量仪测量得到的每一测量点的所述检测车的第一横滚角和第一俯仰角，采集所述第一测距仪组测量得到的每一测量点的一组第一测量值，以及，采集所述第二测距仪组测量得到的每一测量点的一组第二测量值；

根据每一测量点的一组所述第一测量值，计算得到每一测量点的所述检测车与所述道路的路面之间的横向夹角；

根据每一测量点的一组所述第二测量值，计算得到每一测量点的所述检测车与所述道路的路面之间的纵向夹角；

根据所述横滚角的标定值和每一测量点的所述横向夹角，修正每一测量点的所述第一横滚角，得到每一测量点的第二横滚角；

根据所述俯仰角的标定值和每一测量点的所述纵向夹角，修正每一测量点的所述第一俯仰角，得到每一测量点的第二俯仰角；

分别计算每一测量点的所述第二横滚角的正切值和所述第二俯仰角的正切值，得到每一测量点的所述道路的横坡坡度和纵坡坡度。

第二方面，提供一种道路坡度的测量系统，包括：

检测车，所述检测车上搭载有惯性测量仪、第一测距仪组和第二测距仪组，所述第一测距仪组包括至少两个沿所述检测车的宽度方向均匀间隔设置的第一测距仪，所述第二测距仪组包括至少两个沿所述检测车的长度方向均匀设置的第二测距仪，所述惯性测量仪的两个水平轴分别与所述检测车的长度方向和宽度方向平行，所述第一测距仪和所述第二测距仪发射的射线均平行于所述检测车的高度方向；

标定模块，用于当所述检测车保持水平静止的状态时，对所述惯性测量仪进行标定，得到所述惯性测量仪测量的所述检测车的横滚角和俯仰角的标定值；