[发明专利]一种车辆转向半径测量系统及方法

权利要求书

1.一种车辆转向半径测量系统，其特征在于，包括：

差分基准站，架设于测试场地的空旷点上，所述差分基准站用于实时采集一组卫星的发射信号以获取基准站载波相位观测信息，并将所述基准站载波相位观测信息通过无线方式发送到移动站；

移动站，安装于待测车辆上，所述移动站包括差分移动端模块和惯性测量模块，所述差分移动端模块用于实时采集同一组卫星的发射信号以获取移动站载波相位观测信息，并与所述基准站载波相位观测信息进行差分处理以得到所述待测车辆的差分位置信息和差分速度信息，所述差分移动端模块通过串口将所述差分位置信息和所述差分速度信息发送到所述惯性测量模块，所述惯性测量模块用于获取所述待测车辆的方位角、横滚角以及俯仰角，并结合所述差分位置信息和所述差分速度信息计算得到所述待测车辆的位置、速度和姿态，以得到所述待测车辆转向过程中的方位角数据和位置数据；

上位机，用于根据所述待测车辆的位置、速度和姿态分析得到所述待测车辆的转向半径测试结果，所述上位机通过无线方式与所述移动站进行通信；其中，所述上位机包括：轨迹确定模块，用于根据所述待测试车辆的位置、速度和姿态确定所述待测车辆的转向圆弧轨迹曲线；

位置点选取模块，用于将所述转向圆弧轨迹曲线分成多个区间，从多个所述区间中选取多个位置点集合，每个所述位置点集合由3个位置点构成；

拟合圆计算模块，用于利用转向半径拟合算法根据多个所述位置点集合计算得到多个拟合圆，并得到多个所述拟合圆的圆心坐标和半径；

以及，结果计算模块，用于根据拟合圆的饱和度和拟合程度从多个所述拟合圆中确定所述待测车辆的最小转向圆和最小转向半径以作为所述待测车辆的转向半径测试结果；

其中，所述轨迹确定模块具体用于，选取测试起点；从所述方位角数据中搜索与所述测试起点的方位值邻近的数据点作为测试终点；根据位于所述测试起点和所述测试终点之间的方位角数据和位置数据确定转向圆弧轨迹曲线；

所述位置点选取模块具体用于，将所述转向圆弧轨迹曲线分成多个区间，从多个所述区间中选取多个位置点集合，每个所述位置点集合由3个位置点构成的步骤包括：将所述测试起点和所述测试终点之间的位置数据等分为8个区间；从每个所述区间的中点附近选取一个数据点以得到8个数据点；采用间隔选取法从所述8个数据点中选出8个位置点集合。

2.根据权利要求1所述的车辆转向半径测量系统，其特征在于，所述差分基准站包括差分基站主机、第一接收天线以及三脚架，所述差分基站主机挂装在所述三脚架的支腿上，所述差分基站主机包括壳体和设置于所述壳体内的核心板卡、第一无线传输模块以及第一供电模块，所述第一接收天线包括GNSS接收天线和数传天线，所述GNSS接收天线安装于所述三脚架的顶部，所述数传天线安装于所述差分基站主机上。

3.根据权利要求1所述的车辆转向半径测量系统，其特征在于，所述惯性测量模块为光纤惯导模块、激光惯导模块或者微机械惯导模块。

4.根据权利要求1所述的车辆转向半径测量系统，其特征在于，所述移动站包括封闭外壳和设置于所述封闭外壳内的台体，所述惯性测量模块设置于所述台体的下层，所述差分移动端模块设置于所述台体的上层，所述移动站还包括设置于所述台体上层的第二无线通信模块和第二供电模块。

5.根据权利要求4所述的车辆转向半径测量系统，其特征在于，所述移动站通过所述待测车辆的减震器底部接口安装于所述待测车辆上，所述差分移动端模块包括第二接收天线，设置于所述待测车辆的车顶上。

6.根据权利要求1所述的车辆转向半径测量系统，其特征在于，所述上位机为手持平板设备或者计算机。