基于激光传感器的车载式道路路面坡度测量方法

摘要

本发明公开了一种基于激光传感器的车载式道路路面坡度测量方法，在车辆的质心位置安装陀螺仪，通过陀螺仪实时测量车身平面与水平基准面之间的角度值∠3；在车身前后端的左右两侧对称安装有激光位移传感器，通过四个激光位移传感器实时测量车身平面在这四点位置处距离道路路面的位移值；任取三个激光位移传感器测得的位移值通过几何技术即可得出道路路面的横坡角度和纵坡角度。本发明数据精度高、测量间隔小、可正常车速测量、可大范围统计测量等，可适用于公路部门进行道路路面的路网监测和检查验收，也可用于车辆工程中进行路面基础数据的测量，用于研究和提升车辆在设计和开发过程中的性能，特别是在针对车辆的操纵稳定性研究时，有非常明显的作用。

主权项

1.一种基于激光传感器的车载式道路路面坡度测量方法，其特征在于包含以下步骤：1）在车辆的质心位置安装陀螺仪，通过陀螺仪实时测量车身平面与水平基准面之间的角度值∠3；在车身前端的左右两侧以及后端的左右两侧均对称安装有激光位移传感器，通过四个激光位移传感器实时测量车身平面在这四点位置处距离道路路面的位移值；2）任取三个激光位移传感器测得的位移值，代入公式∠1=∠3-arctan（）或∠1= arctan（）-∠3，通过计算得到实时的道路路面的横坡角度值；将所述三个激光位移传感器测得的位移值代入公式纵坡角度=陀螺仪的俯仰角度-arctan（）    或纵坡角度= arctan（）-陀螺仪的俯仰角度，通过计算得到实时的道路路面的纵坡角度值；式中Z1为1号激光位移传感器测得的位移值，z2为2号激光位移传感器测得的位移值，z3为3号激光位移传感器测得的位移值，1号及2号激光位移传感器在同一横向上，L为1号激光位移传感器与2号位移传感器安装位置之间的距离，1号及3号激光位移传感器分布在车辆纵向一侧，L’为1号激光位移传感器与3号位移传感器安装位置之间的距离。