一种机动车运动性能的测量系统及测量方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及车速和车程的测量技术领域，尤其是涉及一种机动车运动性能的测量 系统及方法。
【背景技术】
[0002] 目前车速的测量方法主要有人为根据经验判断车速、基于视频技术测速和雷达测 速。人为根据经验判断车速为：交警经过一段时间的训练，在同样的地点可以通过听声音得 出车速。但是人为判断车速难免存在经验主义和一定的误差。基于视频技术测速为：连续 拍摄两张照片，根据两张照片中的物体位移得出车速。基于视频技术测试方式因为时间短、 车辆行驶的距离短、车型不同及分析图片的数据处理量大而导致误差较大。雷达测速为：采 用声达时间差法获得目标物速度。当一目标物进入两接收器的检测区域，并感测到检测信 号的反射波时，取两个时间点的目标物与接收器的距离，及该两个时间点的目标物到两接 收器的两相位角差，并利用两接收器间的距离、发射波长得到目标物速度。雷达测速不足之 处是：对于立体的声音难以测量，而且由于受传感器数量的限制，使得数据采集不够灵活、 算法精度不够，存在较大误差。而目前车程的测量方法则为根据计算车轮的转动次数而得 至IJ，所算出的车程存在误差，精准度不够。
【发明内容】
[0003] 基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种测量精准度较高的机动车运 动性能的测量系统及测量方法。
[0004] 其技术方案如下：一种机动车运动性能的测量系统，包括落球装置、光电传感器及 控制机构，所述落球装置包括第一落球机构与第二落球机构，所述第一落球机构与所述第 二落球机构分别设有第一落球位与第二落球位，所述第一落球位与所述第二落球位均放置 有球体，所述第一落球机构能使所述第一落球位上的球体下落，所述第二落球机构能使所 述第二落球位上的球体下落；所述光电传感器位于所述落球装置的下方，所述光电传感器 用于获取所述球体下落至所述光电传感器所在水平面时的位置信息；所述控制机构与所述 第一落球机构、第二落球机构及光电传感器均电性连接。
[0005] 在其中一个实施例中，还包括箱体，所述落球装置设置在所述箱体上部，所述光电 传感器包括第一光电传感器与第二光电传感器，所述第一光电传感器与所述第二光电传感 器均安装在所述箱体侧壁上，所述第一光电传感器的检测位置信息方向与所述第二光电传 感器的检测位置信息方向交叉设置。
[0006] 在其中一个实施例中，所述箱体上部设置有支撑板，所述落球装置设置在所述支 撑板上，所述支撑板上并列设置有第一条形口与第二条形口，所述第一落球机构包括第一 电磁体、第二电磁体、用于控制所述第一电磁体与第二电磁体是否通电的控制电路、第一铁 块、第二铁块、第一弹簧以及第二弹簧，所述第一电磁体、第一铁块、第二铁块及第二电磁体 依次设置在所述第一条形口中，所述第一铁块与所述第二铁块能沿着所述第一条形口移 动，所述第一铁块与所述第一电磁体之间连接有所述第一弹簧，所述第二铁块与所述第二 电磁体之间连接有第二弹簧，所述第一铁块与所述第二铁块侧部设置限位结构，所述第一 铁块的限位结构与所述第二铁块的限位结构相对设置；
[0007] 所述第二落球机构包括第三电磁体、第四电磁体、用于控制所述第三电磁体与第 四电磁体是否通电的控制电路、第三铁块、第四铁块、第三弹簧以及第四弹簧，所述第三电 磁体、第三铁块、第四铁块及第四电磁体依次设置在所述第二条形口中，所述第三铁块与所 述第四铁块能沿着所述第二条形口移动，所述第三铁块与所述第三电磁体之间连接有所述 第三弹簧，所述第四铁块与所述第四电磁体之间连接有第四弹簧，所述第三铁块与所述第 四铁块侧部设置限位结构，所述第三铁块的限位结构与所述第四铁块的限位结构相对设 置。
[0008] 在其中一个实施例中，所述支撑板上还设置有送球装置，所述送球装置包括第一 电机、与第一电机传动连接的第一滚轮、套设在所述第一滚轮上的第一皮带及设置在所述 第一皮带上的若干推球板，相邻所述推球板之间的距离与所述第一落球位与所述第二落球 位之间的距离相适应。
[0009] 在其中一个实施例中，所述第一电磁体上设置有第一信号发射器，所述第二电磁 体上设置有与所述第一信号发射器相应的第一信号接收器，所述第三电磁体上设置有第二 信号发射器，所述第四电磁体上设置有与所述第二信号发射器相应的第二信号接收器。
[0010] 在其中一个实施例中，还包括落球回收装置，所述落球回收装置包括第一输送机 构、升降机构及第二输送机构，所述第一输送机构设于所述箱体内、并位于所述光电传感器 下方，所述升降机构设于所述箱体侧部，所述第二输送机构设置在所述支撑板上，所述第一 输送机构入球端与所述落球装置相对，所述第一输送机构出球端与所述升降机构入球端相 对，所述升降机构出球端与所述第二输送机构入球端相对，所述第二输送机构出球端连接 至所述送球装置。
[0011] 在其中一个实施例中，所述升降机构包括壳体、设置在所述壳体内的第二滚轮、与 所述第二滚轮传动连接的第二电机及套设在所述第二滚轮上的第二皮带，所述壳体设有与 所述渐缩通道相对的壳体入球口及与第二输送机构相对的壳体出球口，所述第二皮带上设 置有若干个托球板。
[0012] 在其中一个实施例中，所述升降机构包括筒体、设置在所述筒体内的螺杆、与所述 螺杆传动连接的第三电机，所述筒体设置有与所述渐缩通道相对的筒体入球口及与所述第 二输送机构相对的筒体出球口，所述螺杆包括杆体及螺旋盘绕设置在所述杆体上的螺纹， 所述螺纹形成的螺槽能容纳所述球体，所述筒体内侧壁设置有与所述螺槽相适应的导向凹 槽。
[0013] 本发明还提供一种机动车运动性能的测量方法，采用了机动车运动性能的测量系 统，并包括如下步骤：将i组球体依次从第一落球位与第二落球位落下至箱体，每组球体包 括位于第一落球位上的A球体与位于第二落球位上的B球体，每组球体中的A球体和B球 体均在同一时刻分别从第一落球位与第二落球位落下，在第一组球体开始落下时，获取机 动车的初始速度V。;前一组球体落下至所述光电传感器所在水平面时，使得后一组球体中 的A球体和B球体分别从第一落球位与第二落球位落下；获取并存储i组球体落下至所述 光电传感器所在水平面时，各组球体中的A球体与B球体分别相对于第一落球位与第二落 球位的水平位移信息；根据i组球体的水平位移信息、所述初始速度V。及相邻组球体之间 时间间隔T计算得到机动车在第i组球体落下至光电传感器所在水平面时的机动车的速度 1及机动车所行驶的路程Si。
[0014] 在其中一个实施例中，根据如下公式得到机动车在第i组球体落下至光电传感器 所在水平面时的机动车的速度1及机动车所行驶的路程S1:
[0015]
[0016]
[0017] 其中，T为球体从第一落球位或第二落球位下落到光电传感器的测量平面的时间， 并计为球体下落的一个测量周期，H为第一落球位或第二落球位到光电传感器的测量平面 的距离，L为第一落球位与第二落球位之间的距离，ai为第i测量周期T内机动车行驶方 向变化的角度，X'Al、Y'Al、X'Bl&Y' Bl分别为以第二落球位在光电传感器的测量平面 的投影点为原点、第一落球位与第二落球位连线作为X轴在所述光电传感器的测量平面上 建立的X-Y轴坐标系，第i组球体中的A球体与B球体分别落在所述X-Y轴坐标系上的坐 标位置。
[0018] 下面结合上述技术方案对本发明的原理、效果进一步说明：
[0019] 上述的机动车运动性能的测量系统，置于机动车上后，当需要测量机动车的速度 与行驶路程，可以通过第一落球机构与第二落球机构将若干组球体依次从第一落球位与第 二落球位落