速度测量方法概述 一、速度测量方法 M法是测量单位时间内的脉数换算成频率，因存在测量时间内首尾的半个脉冲问题，可能会有2个脉的误差。速度较低时，因测量时间内的脉冲数变少，误差所占的比例会变大，所以M法宜测量高速。如要降低测量的速度下限，可以提高编码器线数或加大测量的单位时间，使用一次采集的脉冲数尽可能多。 T法是测量两个脉冲之间的时间换算成周期，从而得到频率。因存在半个时间单位的问题，可能会有1个时间单位的误差。速度较高时，测得的周期较小，误差所占的比例变大，所以T法宜测量低速。如要增加速度测量的上限，可以减小编码器的脉冲数，或使用更小更精确的计时单位，使一次测量的时间值尽可能大。 M法、T法各且优劣和适应范围，编码器线数不能无限增加、测量时间也不能太长(得考虑实时性)、计时单位也不能无限小，所以往往候M法、T法都无法胜任全速度范围内的测量。因此产生了M法、T法结合的M/T 测速法：低速时测周期、高速时测频率。 二、光电编码器 1、工作原理 光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。此外，为判断旋转方向，码盘还可提供相位相差90º；的两路脉冲信号。
2、倍频电路 倍频电路一般是指电机反馈变频器的倍频，一般4倍频居多。举个例子，如果电机装了一个1000线编码器，如果在没有倍频的情况下，电机每转一圈可输出1000个脉冲；如果经过4倍频电路处理，则可以得到一圈4000个脉冲的输出，电机一圈为360°，所以每个脉冲代表的位置为360°/4000，相比360°/1000, 分辨率为4倍。 3、频压转换 在测量转速（频率）时，目前多采用数字电路，但有些场合则需要转速（频率）的变化与模拟信号输出相对应，这样便可在自动控制系统实验中用频/压转换器件代替测速发电机，从而使实验设备简化。
基于北斗的车辆监控调度系统 解决方案 北京国翼恒达导航科技有限公司
目录 1系统概述 (1) 2系统建设目标 (1) 3系统总体设计 (2) 3.1 系统总体结构 (2) 3.2 系统组成 (3) 4车辆监控管理平台分系统设计 (3) 4.1 车辆实时监控管理软件 (3) 4.1.1 地图服务 (3) 4.1.2 车辆位置监控 (4) 4.1.3 车辆轨迹回放 (4) 4.1.4 车辆状态监控 (5) 4.1.5 车辆报警管理 (5) 4.1.6 车辆指挥调度 (6) 4.1.7 车辆统计分析 (6) 4.1.8 系统管理 (7) 4.2 北斗指挥机 (7) 5智能车载终端分系统设计 (7) 5.1 北斗RDSS车载终端 (8) 5.1.1 产品功能 (8) 5.1.2 产品技术指标 (8) 5.1.3 产品结构特征 (10) 5.2 导航仪 (11) 5.2.1 产品性能指标 (11) 5.2.2 产品结构特征 (12) 5.3 嵌入式软件 (13) 6 系统预算 (14)
1系统概述 在不同行业领域的应用中，车辆不再简单充当运输载体，车辆管理部门往往把车辆作为一个信息点对其进行数据采集跟踪指挥布控。在现阶段，车辆监控普遍采用GPS（全球定位系统）与其他通信系统相结合的方式，实现对车辆监控的要求。但是采用这种车辆监控方式也存在着诸多的弊端，如在移动基站信号覆盖弱的地方，通信成功率低、车队之间无法远距离通信、上级管理部门无法指挥调度等问题，都将影响监控系统的稳定可靠性。北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的全球卫星定位与通信系统，随着我北斗二代系统投入使用，北斗系统运用于各特种车辆及重点车辆监控，是必然的发展趋势。 基于北斗的车辆监控调度系统将北斗卫星导航定位技术、GIS地理信息系统技术、互联网技术有机结合，针对不同类型车辆如危化品运输车、客运车、政府部门车辆及各种特种车辆如警用车、运钞车、消防车，救护车、邮政车、工程抢险车等，可提供系统监控中心的整体解决方案。监控中心通过北斗卫星网络，能够实现全天候网络无缝覆盖获取车辆的地理位置、运行方向、运行速度及各种状态信息，对车辆进行实时监控、调度、发布服务信息、受理各种类型的报警信息等。本系统扩展性强，配置灵活方便，规模可大可小，监控中心可适应小到几辆车，大到数万辆车的监控和管理。 2系统建设目标 基于北斗的车辆监控调度系统以北斗卫星导航系统作为车辆定位和监控调度及监控中心与车辆间通信的支持平台。本系统能够在广阔疆域全天候、无缝隙、
压 电 式 加 速 度 测 试 系 统 姓名：张书峰 学号：201003140125 学院：机电学院 班级：机自101 指导教师：王玮
一设计概论 压电传感器是一种可逆性传感器，既可以将机械能转换为电能，又可以将机械能转换为电能。它是利用某些物质（如石英、钛酸钡或压电陶瓷、高分子材料等）的压电效应来工作的。在外力作用下，在电介质表面产生电荷，从而实现非电量测量的目的。因此是一种典型的自发电式传感器。压电传感器是力敏感元件，它可以测量最终能变换为力的那些非电物理量，例如，动态力、动态压力、振动加速度等 现有测试系统的各个组成部分常常以信息流的过程来划分。一般可以分为：信息的获得，信息的转换，信息的显示、信息的处理。作为一个完整的非电量电测系统，也包括了信息的获得、转换、显示和处理等几个部分。因为它首先要获得被测量的信息，把它变换成电量，然后通过信息的转换，把获得的信息变换、放大，再用指示仪或记录仪将信息显示出来，有的还需要把信息加以处理。因此非电量电测系统，具体来说，一般包括传感器(信息的获得)、测量电路(信息的转换)、放大器、指示器、记录仪(信息的显示)等几部分有时还有数据处理仪器(信息的处理)。它们间的 关系可 用右框 图来表 示。 其中传感器是一个把被测的非电物理变换成电量的装置，因此是一种获得信息的手段，它在非电量电测系统中占有重要的位 置。它获得信息 的正确与否，直 接影响到整个 测量系统的测 量效果。测量电 路的作用是把 传感器的输出
变量变成易于处理的电压或电流信号，使信号能在指示仪上显示或在记录仪中记录。测量电路的种类由传感器的类型而定。压电加速度传感器常用的测量电路是电荷放大器。常用的压电加速度传感器的动态测量系统如图1.2 二整体设计方案 1、测量的示意图 2、设计的原理 压电式加速度传感器属于惯性式传感器，工作原理是以某些物质的压电效应为基础，在加速度计受振时，加在压电元件上的力也随之变化。当被测振动频率远低于加速度计的固有频率时，则力的变化与被测加速度成正比，可以把被测的非电物理量加速度转化为电量。由于压电式传感器的输出电信号是微弱的电荷，而且传感器本身有很大内阻，故输出能量甚微，这给后接电路带来一定困难。为此，通常器信号选用电荷放大器作为电信号的测量电路。 3、方框图
激光跟踪测距三维坐标视觉测量系统建模讲解标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]
激光跟踪测距三维坐标视觉测量系统建模 3 黄风山 1,233, 钱惠芬 1 (1. 河北科技大学机械电子工程学院 , 河北石家庄 050054; 2. 天津大学精密测试技术与仪器国家重点实验室 , 天津 300072 摘要 :提出了一种激光跟踪测距视觉坐标测量系统 , 测量时摄像机测量光笔上各光反射点的方向 , , 由测得 ( , 激光测距仪测得的距离参数的引入 , 依据冗余技术给出了被测 :在 Z 、 Y 和 X 轴方向 0. 、 0. 和 0. 011mm 。 关键词 :; ; n 点透视问题 (P n P ; 冗余技术 Mod el for a Laser Distance T racking 3D C oordinates V ision M easu ring System HUAN G Feng 2shan 1,233, QIAN Hui 2fen 1 (1. Mechanical and Electronic Engineering C ollege , Hebei University of S cience and T echnology , Shijiazhuang 050054,China ; 2. State K ey Laboratory of Precision Measuring T echnology and Instrument , Tianjin University , Tianjin 300072,China Abstract :Alaser distance tracking 3D coordinates vision measuring system is proposed. It mainly consists of a CCD camera , a laser rangefinder ,a computer and a light pen. When measuring ,the CCD camera registers the direction of every light 2re 2 flecting point m ounted on the light pen. According to these measured directions ,the laser rangefinder can track and capture each light 2reflecting point ,and record the distance between one of the four light 2reflecting points and the laser rangefinder. Using the measured directions and distance ,the system can calculate the 3D coordinates of the point touched by the pen 2 on the perspective 2n 2point problem (P n P principle ,the system ′ s mathematic model is of the distance parameter ,this m odel can be solved linearly ,and its solution is
专业技能实训报告 题目基于单片机的汽车速度测量系统设计 学院信息科学与工程学院__________ 专业________________ 通信工程 ____________ 班级_______________ 通信0902 __________ 学生__________________ 彭元 ______________ 学号20091221 _________________ 指导教师__________________________________
二?一二年一月三日 1前言 (2) 2总体设计 (3) 2.1 设计方案 (3) 22主要容 (3) 3单片机速度测量系统 (4) 3.1单片机速度测量原理 (4) 3.2单片机速度测量系统结构框图 (4) 4 系统硬件设计 (5) 4.1传感器的选用 (5) 4.1.1 霍尔传感器的基本工作原理 (5) 4.1.2 CS3020 霍尔传感器 (6) 4.1.3 霍尔传感器的硬件连接 (7) 4.2 MCU控制系统设计 (8) 4.2.1 CPU 的选用 (8) 4.2.2 AT89S51 主要特性和引脚说明 (8) 4.2.3 MCU 最小系统设计 (10) 4.3 LED数码管显示器 (11) 4.4 单片机测速系统总原理图 (11) 5系统软件设计 (12) 5.1 程序流程图 (12) 5.2 程序功能 (14) 结语 (15) 参考文献 (16) 附录 (16)
1前言 随着信息技术的不断发展，单片机在测量系统中得到了广泛的应用。速度是一个系统经常需要测量、控制和保持的量。速度的测量方法有许多种，但在不同的应用环境下，相应的测量方法有它自己的特点和误差。因此对单片机速度测量系统的研究有着重要的目的和意义。本设计采用AT89S51单片机作为主要控制核心，应用霍尔传感感器采集信号，经过单片机定时计数并运用一个算法测量出汽车行驶速度，最终用4位位的在以上建的系统的基础上LED数码管显示其测量结果，具有较高的实用价值。
基于GPS和无线网络的车辆调度管理系统 大唐高鸿数据网络技术股份有限公司 2005.1
、八 大唐高鸿公司提供的车辆调度管理系统（最新软件版本 3.0 ），采用Client （客户机） /Server （服务器）模式，以gpsOne/GPS技术为基础，综合运用GIS （Geographic In formation System ，地理信息系统）技术、CDMAIX^动通信技术，可广泛用于各种车辆、船舶和其它移动目标的位置跟踪、指挥调度、应急救急等。同时，所配移动终端具有全球定位、防盗报警、监听录音、紧急求助、车况记录、车载电话、移动上网、图像传输等功能。 本系统最大的特点在于： 采用gpsOne/GPS定位，gpsOne技术可以最大限度缩少定位盲区；支持CDMA1数 据传输； 同时支持通过GSM/CDM短信中心和GSM/CDM前置机两种通讯方式，能满足位置服务商和集团用户的不同需要； 有C/S 模式、B/S 模式，人性化操作，自动换图，无缝拼接；支持手机短信查询。
一、项目综述.......................................................................... 二、系统方案......................................................................... 2.1系统简介........................................................................ 2.2 方案论证....................................................................... 2.2.1 GPS定位原理......................................................... 2.2.2 gpsOne 定位原理...................................................... 2.2.3系统构架比较 ........................................................... 2.3结论............................................................................ 三GPSONE/GP弄辆调度管理系统 ..................................................... 3.1概述............................................................................ 3.2系统结构........................................................................ 3.3系统功能........................................................................ 3.3.1 系统实现功能.......................................................... 3.3.2 gpsOne/GPS定位终端功能 .............................................. 3.4系统特点....................................................................... 3.4.1 成熟的短信网关技术..................................................... 3.4.2成熟的监控中心软件和终端硬件产品 ...................................... 3.4.3完善的技术服务保障体系 ................................................ 3.4.4 系统其他优点........................................................... 3.5系统性能指标.................................................................... 3.5.1系统容量 ............................................................... 3.5.2定位精度 ............................................................... 3.5.3实时性................................................................. 3.5.4移动定位终端工作参数 ................................................... 附录A:公司情况简介 .................................................................. A.1公司简介........................................................................ A.2技术、工艺、设备介绍........................................................... A.2.1产品技术及工艺优势..................................................... A.2.2主要产品...............................................................
测量速度的 18 种方法 新课程改革的推进和高考改革的不断深入，高考命题更加注重新课 程理念的领航作用，“考试内容要实现与高中新课程内容的衔接，进一 步贴近时代、贴近社会、贴近考生实际，注重对考生运用所学知识分 析问题、解决问题能力的考查。” 这是适应新课程改革的新考试观的核 心内容，这更是新高考的命题方向。从近年高考命题来看，试题越来 越体现这一新考试观的核心内容。而这一类问题的选材灵活，立意独特新颖，要求考生能从物理情境中研究对象和物理过程，建立物理模型， 利用相应的规律来解决实际问题。 速度是描述物体运动快慢的物理量，在日常生活、社会实践和科学实 验中，需要对某些物体的速度进行测量，如交通车辆的速度，子弹的速度，流体的流速，声、光的传播速度等等，那么速度测量方法有几种方法呢？ 笔者对此作了归纳总结如下，以培养学生创造性思维和发散性思维能力。 1.利用计时器测速度 利用电磁打点计时器（电火花计时器）在与运动物体相连的纸带上 打点（孔）以记录运动物体在不同时刻的位置，用刻度尺测出纸带某点 与相邻点（计数点）间的距离，利用计算得出匀变速直线运动物体的 速度。 例1（ 09·广东理基卷 -18 ）“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器 ( 所用交流电的频率为 50Hz)，得到如图 1 所示的
纸带。图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列 表述正确的是 A．实验时应先放开纸带再接通电源 B．(S6 一 S1)等于 (S2 一 S1) 的 6 倍 C．从纸带可求出计数点 B 对应的速率 D．相邻两个计数点间的时间间隔为0． 02s 解析：在“研究匀变速直线运动”的实验中, 实验时应先接通电源再放开纸带 ,A 错. 根据相等的时间间隔内通过的位移有 , 可知 (S6 一 S1) 等于 (S2 一 S1)的 5 倍,B 错 . 根据 B 点为 A 与 C的中间时刻点有 ,C 对.由于相邻的计数点之间还有 4 个点没有画出 , 所以时间间隔为 0.1s,D 错. 点评：利用方法测定匀变速直线运动物体的速度在力学实验中经常 用到，提醒考生要掌握此方法。 2.利用光电门测速度 光电门测速原理是把物体通过光电门的时间内认为物体做匀速直线 运动，利用极短时间的平均速度替代瞬时速度，根据可知，只要测出物体的宽度和物体通过光电门的时间即可测定物体的速度。 例2．（ 2009·全国Ⅰ -23 ）某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图 2 所示。长直平板一端放在 水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出 A、B 两点， B 点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。
专题十七：对六种瞬时速度测量方法的研究 方法一：直接测微小位移和微小时间法 对运动物体我们可采用光电计时器、照相机、超声波测速仪等工具来记录物体在微小时间内的位移。具体如下： 1）、光电计时器测速 1：光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a 、b 分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a 、b 间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，图中MN 是水平桌面，Q 是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，让滑块d 从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为22.510s -?和21.010 s -?，小滑块d 的宽度为0.5cm 。可测出滑块通过光电门 1的速度v 1=__ ___m/s ，滑块通过光电门2的速度v 2=__ ___m/s 。 2）、照相机拍照测速 2：“神舟”六号载人飞船的发射时，某记者为了拍摄飞船升空的美好瞬间,采用照相机的光圈(控制进光量的多少)是16，快门（暴光时间）是1/60s 拍照，得到照片中飞船的高度是h ，飞船上“神舟六号”四字模糊部分的高度是ΔL ，已知飞船的高度是H 。由以上数据可粗略求出拍照瞬间飞船的瞬时速度。 3）、超声波反射测速 3.下图是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的时间差，测出汽车的速度。图中是测速仪发出的超声波信号，n 1、n 2分别是由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，p 1、、p 2之间的时间间隔Δt ＝1.0s ，超声波在空气中传播的速度是V ＝340m/s ，若汽车是匀速行驶的，则根据图可知，汽车在接收到p 1、、p 2两个信号之间的时间内前进的距离是 m ，汽车的速度是____ ____m/s 方法二：测匀变速直线运动位移时间法 1）、打点计时器测速 2）、频闪照片测速 例如：如图所示，是利用频闪照相研究自由落体运动的示意图．闪光频率为10Hz 的闪光器拍摄的照片中A 球有四个像，像间距离已在图中标出，单位为cm ，可以计算出A 球在3位置的速度 2m/s ． 方法三：用平抛或竖直上抛 方法四：电磁感应规律测速法：依据电磁感应定律可将速度测量转化为电压或电流等电学量的测量。 例如：电磁流量计是广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(在单位时间通过管 内横截面的流体的体积).为了简化,假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道.其 中空部分长,宽,高分别为图中的a,b,c.流量计两端与输送流体的管道相连, （图中虚线）.图 中流量计的上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料.现于流量计所在处加磁感强度为B
×××××××× 车辆GPS调度管理系统解决方案 甘肃通服信息技术分公司 二〇一二年十月
目录 一、引言 (3) 二、需求分析 (3) 三、系统解决方案 (4) 1.系统结构 (4) 2.硬件选型及特性 (5) 四、系统主要功能 (6) 1.基本功能 (6) 1)车辆实时定位与跟踪 (6) 1)集群定位 (7) 2)紧急报警 (7) 3)历史轨迹查看及回放 (8) 4)运营数据管理 (8) 5)电子围栏和偏航报警（线路监控） (9) 6)分段限速、超速监控 (9) 7)组织及权限管理 (10) 2.专用功能 (10) 1)语音调度与通话 (10) 2)3G图像监控 (10) 五、系统先进性 (11) 1.便捷的查车方式 (11) 2.多种电子地图显示 (12) 3.便捷的二次地图开发 (13) 六、系统效应 (13) 七、售后服务 (13) 1、硬件售后服务 (13) 2、软件售后服务 (14)
一、引言 非常感谢××××××××提供给甘肃通服信息技术分公司制作通信方案的机会。能为贵单位信息化建设工作尽一份力量，我们感到非常荣幸。 在了解了贵单位的需求现状以后，我们立即组织相关部门进行了深入、细致的研究，并先后多次和贵单位业务主管部门沟通交流。现根据我们对贵单位需求的理解，结合中国通信服务甘肃公司综合信息服务的优势，我们制作了此方案，敬请贵单位领导审阅。我们相信，凭借中国通信服务甘肃公司完善的服务、科学的管理、丰富的经验以及强大的综合信息服务提供能力，我们完全有能力满足贵单位全面信息化建设服务的要求，为贵单位提供满意的解决方案和优质的持续服务。 我们对建设项目需求的理解可能有不够准确的地方，如果方案中出现不符合需求的情况，欢迎提出宝贵意见，以便改进和提高我们的工作，提供更符合您需求解决方案。 二、需求分析 随着企业经营规模的增大，内部车辆的增多，车辆管理工作变的越来越烦杂。相关管理部门会常常需要思考以下一些问题： ?要求为司机规划、指引最佳线路，减少司机走错路，减少油耗。 ?要求车辆统一管理和高效调度，提高车辆的利用率 ?要求掌握车辆实时信息，对车辆实施实时监控要 ?求杜绝驾驶员不合理用油、过桥过路费用过高 ?要求防止违章驾驶，保证行车安全 ?如何做到特种车辆实时状态监控？ ?如何对服务行业车辆司乘人员如何监管？ ?特殊环境下如何得到远程监控对象的位置及状态？
高中物理中常用的测量速度方法瞬时速度可以用等效的方法近似测量。通常我们研究的是一个作变速直线运动的物体，在其运动过程中选定一小段，用其平均速度近似地来代替瞬时速度。 这个平均速度，虽然只能粗略地反映运动质点在这段时间内的平均快慢程度，但如果我们把时间取得越短，物体速度的变化就越小,依据瞬时速度的表述，当该段时间趋向0时，这个平均速度的极限值就等于该时刻的瞬时速度。 一、打点计时器 思想方法:用某段时间内的平均速度来粗略的代替这段时间内的某点的瞬时 速度.所取的时间间隔越接近,该点计算出的瞬时速度就越精确。 例1.在用打点计时器测定手拉动纸带的瞬时速度实验中，得到如图所示的纸带，图中A，B，C，D，E为测量点，相邻测量点之间还有4个点未画出，打点计时器交流电频率是50赫兹，求： V B=，V C=，V D=三点的瞬时速度． 二、光电门 当物体通过光电门时光被挡住，计时器开始计时，当物体离开时停止计时， 这样就可以根据物体大小与运动时间计算物体运动的速度；若计时装置具备运算功能，使用随机配置的挡光片（宽度一定），可以直接测量物体的瞬时速度。
例2.为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm 的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为 △t1=0.30s，通过第二个光电门的时间为△t2=0.10s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为△t=3.0s．则 （1）滑块上的遮光板通过第一个光电门时，速度大小为m/s；（2）（2）滑块上的遮光板通过第二个光电门时，速度大小为 m/s； （3）（3）滑块的加速度为m/s2 （4）（4）两个光电门之间的距离是m． 三、频闪照相 用多次曝光把运动物体每隔一定时间间隔所在的位置记录在同一底片上的摄影技术叫频闪照相。 例3.有一高度为1.70米的田径运动员正在进行100米短跑比赛，在终点处，有一站在跑道终点旁边的摄影记者用照相机给他拍摄冲刺运动．摄影记者使用的照相机的光圈（控制进光量的多少）是16，快门（曝光时间）是1/60秒．得到照片后测得照片中人的高度为1.7×10-2米，胸前号码布上模糊部分的宽度是2×10-3米，由以上数据可以知道运动员冲刺时1/60秒内的位移是0.2m；冲刺时的速度大小是12m/s． 四、超声波 超声波每隔相等时间，发出一超声，每隔一段时间接收到物体反射回的该超声。利用超声波对汽车运动速度的测定,就是利用超声波的直线传播和反射,通过对超声波从发射到返回时间的测定,测出汽车遇到超声波时的位置,进而测出其运动速度的。 例4.如图（a），停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速：巡逻车上测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，就能测出车速．在图（b）中，P1、P2是测速仪先后发出的超声波信号，n1?n2分别是测速仪检测到的P1、P2经反射后的信号．设
转速(速度)在线测量方案选择时，一般要考虑的问题有以下几点： 1. 被测物体运动的速度范围； 超低速(0. 0 2 ?2.00r/min) 低速(0.5 ?500r/min) 中高速(10 ?20000r/min) 高速(500 ?200000r/min) 超高速(500 ?600000r/min) 全速(0.020 ?600000r/min) 2. 被测物体可测点几何形状； 轴(光轴/带孔/带槽/带销/叶片) 传动齿轮/ 皮带 3. 环境条件； 4. 动态/ 静态显示、记录、控制； 5. 误差、响应时间、输出控制形式等；测速范围作为基本参数，直接关系到传感器和测速仪的选择；比如 在20?20000r/min 这一测速范围，函盖了低速、中高速，满足这一测速范围的传感器和测速仪表品种比较多；如果测速范围在 20r/min 以下，甚至0.1r/min 以下, 这就是超低转速测量，不是普通的传感器和测速仪表能满足的了。 被测物体可测点几何状况及环境条件，往往是传感器和测速仪的最大制约因数。比如一 种微型电机，被测旋转轴直径只有1.5mm,只有端面露在外面，且此轴没有负载能力，如何检 测？再如被测物体转速0.10?2.00r/min,要求测量仪表输岀4?20mA的标准信号，测量环境 70摄氏度，这就要求传感器和测速仪不光满足测速范围的要求，还要满足环境温度的要求。
被测物体可测点几何形状，关系到适用传感器的品种，可测点周边空间关系到选用传感器的可安装性，可测点环境关系到传感器和仪表的耐受特性。 动态测量和静态测量，关系到测量方法和瞬时转速的概念，静态测量一般选用的采样时间为0.5秒到2秒，超低转速时，可延时到60秒。动态测量一般采样时间选择小于0.1秒, 高速采样时，要求采样时间不超过0.02秒。 在线测量有时作为观测手段，只需要显示；有时作为反馈，用于系统调节，有时用于报警控制。 误差、响应时间、输出控制形式，直接关系到测量目的能否达到。 以上决定转速（速度）在线测量方案选择的几点要素，主要针对安装以及测速范围与环 境条件等方面的适用性；在线测量方案还要求简单可靠，经济有效。 从传感器的安装方式来分，有接触式和非接触式两种；按传感器的类别来分，就有磁电、磁敏、光电（光纤）、霍尔等方式，下面先从这两个侧面来介绍转速传感器的选用方案：方案1:接触式测量 这种测量方式一般适用中、低转速的测量。传感器与被测旋转轴，通过弹性联轴器连接，传感器安装固定时，要求出轴与被测旋转轴尽量保持同一条直线，在较高速时尤其严格。
光电跟踪测量系统多传感器融合跟踪设计与实现 【摘要】本文从多传感器结构设计、融合跟踪算法两方面，进行了光电跟踪测量系统多传感器融合跟踪的设计与实现方法研究。设计了一套集可见光测量、红外测量和激光测量为一体的光电跟踪测量系统，实现了适应不同环境背景下的单站定位测量功能。 【关键词】光电跟踪测量系统；传感器；融合跟踪 The Design and Realization of multiple sensors Fusion Tracking for the photoelectrical theodolite （Troops 91351，Qiao Tie-ying，Yang Hai-qing） Abstract：Though design the multiple sensor frame and fusion tracking arithmetic，This paper designed and realization of multiple sensors fusion tracking for the photoelectrical theodolite.A photoelectrical theodolite is designed which is be maked up of the visible light measurement，the infrared measurement and the laser measurement，the single station location measurement function is realized for the different environmental contexts. Key words：photoelectrical theodolite；sensor；Fusion Tracking 1.引言 目前，光电测量技术得到了极大的发展，其中可见光测量技术、红外测量技术和激光测距技术日益成熟，多种型号多种功能的光电跟踪测量系统在不同的军用民用领域得到了广泛应用。如果在一套光电测量系统中，做到取长补短，综合可见光、红外光等多种测量技术融合跟踪，并形成单站定位能力，将大大提高光电跟踪测量系统的功能，在各种应用领域发挥更大作用。 2.多传感器结构设计 2.1 传感器的特点与功能 为实现近、远程目标的捕获跟踪和单站定位能力，选择测量电视系统、变焦距捕获电视系统、中波红外测量系统、长波红外测量系统和激光测距系统，集成安装在同一套光电跟踪测量系统上。 测量电视焦距较长，主要完成对目标的高精度测量，兼顾对目标的捕获和跟踪；变焦距捕获电视焦距变化范围大，可实现对近距离目标的捕获、跟踪，采用广播级的3CCD彩色相机，图像具有良好的质量；中波红外系统主要实现低能见度时对目标的捕获、跟踪和测量；长波红外系统可在夜间实现对目标的捕获、跟踪和测量，同时也可分辨目标的轮廓；激光测距系统实现对目标距离的测定，实现光电跟踪测量系统单站定位的功能。 2.2 总体布局与结构 光电跟踪测量系统中的经纬仪配备的传感器较多，总体布局与设计的原则是最大限度的集中于主视轴周围，以减少各传感器间轴系误差对总测角精度的影响。图中测量电视系统位于中心主视轴，捕获电视和激光测距系统在测量电视上方，中波红外系统和长波红外系统位于测量电视下方。结构如图所示。 2.3 垂直轴系结构设计 2.3.1 功能和组成 由于垂直轴系形成跟踪架的方位轴线，实现方位角测量、跟踪驱动、角速度反馈功能，所以，垂直轴系精度将直接影响水平轴系和跟踪架精度，对经纬仪总
GPS 公共车辆跟踪调度系统 设计方案 GPS 车辆应用系统的构成 GPS 车辆应用系统主要由GPS 车辆跟踪调度系统和车辆导航系统两大部分组成，它们在功能上截然不同，一种是用于车辆的防盗，一种则是用于车辆的自主导航。 GPS 共车辆跟踪调度系统结构 一、通信系统 通信系统包含GPRS/GSM 实时通信模块、车载终端远程管理模块、车载终端软件无线升级模块，通信服务器负载均衡模块、智能调度模块。 应用GSM 通信技术的车载定位系统一般由三部分构成：①车载单元；②监GPS 共车辆跟 踪调度系统 通信 系统 调度 管理 系 统 GIS 系统 管理调度呼叫中心 WEB 服务系统
控中心；③GSM通信服务系统。 主要功能为： （1）防盗报警功能：当有紧急情况发生时，用户可以触发隐蔽的报警按钮，车载单元会自动将GPS接收机中的位置数据通过GSM手机的短消息功能传送给监控中心。防盗激活功能，当车辆遭遇非法入侵时自动发送报警信息至控制中心； （2）导航功能：GPS提供移动目标的准确位置、速度和方向等数据，无差分的定位精度在10m左右，差分精度为3-5m。系统可以通过调度中心进行导航，也可以在终端上存储电子地图。 （3）通话功能：车载GSM手机可进行通话，当用户离车时还可将手机取下正常使用。 （4）服务：提供一组服务按钮，当车主需要服务时按下相应按钮，由服务中心提供服务。 二、WEB服务系统 WEB服务系统把车辆地理信息在互联网上发布，供有权限的用户使用及各出租汽车公司监控本单位的车辆。其包括车辆地理信息显示、车辆资料查询、车辆身份识别。 三、GIS系统 GIS 的组成部分 从应用的角度，地理信息系统由硬件、软件、数据、人员和方法五部分组成。硬件和软件为地理信息系统建设提供环境；数据是GIS的重要内容；方法为GIS建设提供解决方案；人员是系统建设中的关键和能动性因素，直接影响和协调其它几个组成部分。 硬件主要包括计算机和网络设备，存储设备，数据输入，显示和输出的外围设备等等。 软件主要包括以下几类：操作系统软件、数据库管理软件、系统开发软件、GIS 软件，等等。 GIS软件的选型，直接影响其它软件的选择，影响系统解决方案，也影响着系统建设周期和效益。 人是GIS系统的能动部分。人员的技术水平和组织管理能力是决定系统建设成败的重要因素。系统人员按不同分工有项目经理、项目开发人员、项目数据人员、系统文档撰写和系统测试人员等。各个部分齐心协力、分工协作是GIS系统成功建设的重要保证。 四、车辆调度管理系统 GPS车辆调度管理系统
重力加速度测量的十种方法 方法一、用弹簧秤和已知质量的钩码测量 将已知质量为m的钩码挂在弹簧秤下，平衡后，读数为G.利用公式 G=mg得g=G/m. 方法二、用滴水法测重力加速度 调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个（n取50—100）水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2. 方法三、用单摆测量（见高中物理学生实验） 方法四、用圆锥摆测量.所用仪器为：米尺、秒表、单摆. 使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动，用直尺测量出h（见图1），用秒表测出摆球n转所用的时间t，则摆球角速度ω=2πn/t 摆球作匀速圆周运动的向心力F=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得：
g=4π2n2h/t2. 将所测的n、t、h代入即可求得g值. 方法五、用斜槽测量，所用仪器为：斜槽、米尺、秒表、小钢球. 按图2所示装置好仪器，使小钢球从距斜槽底H处滚下，钢球从水平槽底末端以速度v作平抛运动，落在水平槽末端距其垂足为H′的水平地面上，垂足与落地点的水平距离为S，用秒表测出经H′所用的时间t，用米尺测出S，则钢球作平抛运动的初速度v=S/t.不考虑摩擦，则小球在斜槽上运动时，由机械能守恒定律得：mgH=mv2/2.所以g=v2/2H=S2/2Ht2，将所测代入即可求得g值. 方法六、用打点计时器测量.所用仪器为：打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等. 将仪器按图3装置好，使重锤作自由落体运动.选择理想纸带，找出起始点0，数出时间为t的P点，用米尺测出OP的距离为h，其中t=0.02 秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2，将所测代入即可求得g.
中国石油大学（华东）现代远程教育 实验报告 课程名称：大学物理（） 实验名 称： 速度、加速度的测定和牛顿运动定律的验证 实验形式：在线模拟+现场实践 提交形式：提交书面实验报告 学生姓学号： 年级专业层次：高起专 学习中心：________ 提交时间：2016 年6 月15 日
、实验目的 1.了解气垫导轨的构造和性能，熟悉气垫导轨的调节和使用方法。 2?了解光电计时系统的基本工作原理，学会用光电计时系统测量短暂时间的方法。 3.掌握在气垫导轨上测定速度、加速度的原理和方法。 4?从实验上验证F=ma的关系式，加深对牛顿第二定律的理解。 5?掌握验证物理规律的基本实验方法。 二、实验原理 1速度的测量 一个作直线运动的物体，如果在t~t+ △时间内通过的位移为\x x~x+ Ax ,则该物体在 1F =—— At时间内的平均速度为亠，△越小，平均速度就越接近于t时刻的实际速度。当 A t T 时，平均速度的极限值就是t时刻（或x位置）的瞬时速度 ir = lim ------------------——— （1） 实际测量中，计时装置不可能记下 A t T0勺时间来，因而直接用式（1）测量某点的速 度就难以实现。但在一定误差范围内，只要取很小的位移Ax测量对应时间间隔At就可 以用平均速度订近似代替t时刻到达x点的瞬时速度r。本实验中取Ax为定值（约10mm ）, 用光电计时系统测出通过Ax所需的极短时间A,较好地解决了瞬时速度的测量问题。 2.加速度的测量 在气垫导轨上相距一定距离S的两个位置处各放置一个光电门，分别测出滑块经过这两 个位置时的速度v1和v2。对于匀加速直线运动问题，通过加速度、速度、位移及运动时间之间的关系，就可以实现加速度a的测量。 （1）由■- "-+■-测量加速度 在气垫导轨上滑块运动经过相隔一定距离的两个光电门时的速度分别为v1和v2,经过 两个光电门之间的时间为t21，则加速度a为 (2) （2）根据式（2）即可计算出滑块的加速度。 （3）由厂测量加速度 设v1和v2为滑块经过两个光电门的速度，S是两个光电门之间距离，则加速度a为 根据式（3）也可以计算出作匀加速直线运动滑块的加速度。
《光电测量技术》课程读书报告 光电经纬仪跟踪测量的基本定位技术 院（系）名称：电气工程及自动化学院 专业名称：自动化测试与控制系 学生学号： 学生姓名： 指导教师： 哈尔滨工业大学 2016年11月
光电经纬仪跟踪测量的基本定位技术 目录 第1章绪论............................................................................................ 错误！未定义书签。 1.1课题背景及研究意义 (1) 1.2国内外光电经纬仪技术的研究现状 (1) 1.3光电经纬仪测速方法和应用现状 (3) 1.4报告主要研究内容及结构安排 (4) 1.5本章小结 (5) 第2章跟踪测量理论基础.................................................................... 错误！未定义书签。 2.1常用坐标系及坐标转换 (6) 2.1.1地心坐标系 (6) 2.1.2跑道坐标系 (7) 2.1.3测量坐标系 (7) 2.1.4辅助坐标系 (8) 2.2直角坐标系之间的转换 (8) 2.3目标空间定位方法 (9) 2.3.1单站定位 (9) 2.3.2双站交会定位 (10) 2.3.3纯测距信息定位 (11) 2.4本章小结 (11) 第3章光电跟踪测量............................................................................ 错误！未定义书签。 3.1激光测距仪 (12) 3.2单站双站综合测量 (13) 3.3本章小结 (14) 参考文献.................................................................................................. 错误！未定义书签。