[实用新型]一种观光车辆行驶路线坡度测量仪

权利要求书

1.一种观光车辆行驶路线坡度测量仪，其特征在于：该测量仪包括测量主机、天线和手持终端，所述测量主机包括手提式箱式壳体，在壳体内安装有实时差分定位模块、惯性导航模块、数据处理电路、锂电池、嵌入式触摸屏电脑，所述惯性导航模块包含惯性测量单元和增强型的扩展卡尔曼滤波器，嵌入式触摸屏电脑安装嵌设在主机的壳体上，屏幕露出壳体表面；其中实时差分定位模块的输出端连接到惯性导航模块的输入接口，惯性导航模块的输出端连接数据处理电路板的输入端，数据处理电路的输出端连接到嵌入式触摸屏电脑的输入接口，同时数据处理电路以无线方式和手持终端连接，锂电池分别为实时差分定位模块、惯性导航模块、数据处理电路以及嵌入式触摸屏电脑供电；所述数据处理电路包括输入端通讯芯片、ARM处理器、输出端通讯芯片和无线通讯芯片，惯性导航模块的输出端通过数据处理电路输入端的通讯芯片连接ARM处理器，ARM处理器的输出分别通过无线通信芯片和输出端通讯芯片连接手持终端和嵌入式触摸屏电脑；实时差分定位模块连接有设在壳体上的外接GSM天线、GNSS天线，数据处理电路上连接有设在壳体上的外接无线通讯天线，对应在手持终端上设有内置的无线通讯天线；

其中实时差分定位模块通过FindCM RTK定位服务可以得到厘米级精度的实时定位信息，该模块以5Hz的频率更新该定位信息，并将数据发送给惯性导航模块；惯性导航模块实时测量该仪器的运动参数，包括速度、加速度、方位角度、俯仰角度，并结合实时差分定位模块提供的位置信息通过组合导航算法，运算得到更精确的位置信息；当实时差分定位模块的信号受到遮挡或干扰导致中断时，惯性导航模块能够在短时间内自行运算并保证位置信息的精度达到厘米级；

惯性导航模块以100Hz的频率更新该仪器的姿态与运动信息，包括俯仰角、横滚角、速度、加速度，并通过组合导航算法对实时差分定位模块提供的位置信息进行修正，得到更精确的位置信息；并将修正后的位置信息、俯仰角、横滚角传送给数据处理电路；

数据处理电路接收惯性导航模块的姿态信息，包括俯仰角、横滚角，与修正后的位置信息，包括经、纬度坐标，计算得到坡度，并将坡度和位置信息以5Hz的频率发送给触摸屏电脑和手持终端；

手持终端或触摸屏电脑收到由数据处理电路发来的坡度和位置信息后，通过应用程序计算得到行驶距离；

触摸屏电脑或手持终端得到每一时刻的行驶距离与坡度，判断连续行驶20m内的坡度值是否为超标坡度，判断和处理的方式为：每隔1秒进行一次判断，在历史数据中查询此采样点之前行驶过的20米内所有采样点的坡度值是否超过标准要求的10%即观光车，或4%即观光列车，如果存在超过标准的点，则将这些点标记为不合格。

2.根据权利要求1所述的一种观光车辆行驶路线坡度测量仪，其特征在于：所述的实时差分定位模块采用DOVE-E4-Plus型全球导航卫星系统接收机；该接收机是一个基于实时动态载波相位差分技术的定位终端，通过移动通信网络FindCM RTK服务可以得到2厘米的实时定位精度。

3.根据权利要求1所述的一种观光车辆行驶路线坡度测量仪，其特征在于：所述的惯性导航模块采用了Ellipse-E型传感器，该传感器是一个惯性导航系统，包含了一个惯性测量单元和一个增强型的扩展卡尔曼滤波器；该传感器可以输出实时的姿态和运动信息。

4.根据权利要求1所述的一种观光车辆行驶路线坡度测量仪，其特征在于：所述嵌入式触摸屏电脑采用了基于ARM处理器的嵌入式触摸屏一体计算机，操作系统为Android；所述手持终端为基于Android操作系统的平板电脑或手机。