一種機動車運動性能的測量系統及測量方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及車速和車程的測量技術領域，尤其是涉及一種機動車運動性能的測量 系統及方法。
【背景技術】
[0002] 目前車速的測量方法主要有人為根據經驗判斷車速、基于視頻技術測速和雷達測 速。人為根據經驗判斷車速為：交警經過一段時間的訓練，在同樣的地點可以通過聽聲音得 出車速。但是人為判斷車速難免存在經驗主義和一定的誤差。基于視頻技術測速為：連續 拍攝兩張照片，根據兩張照片中的物體位移得出車速。基于視頻技術測試方式因為時間短、 車輛行駛的距離短、車型不同及分析圖片的數據處理量大而導致誤差較大。雷達測速為：采 用聲達時間差法獲得目標物速度。當一目標物進入兩接收器的檢測區域，并感測到檢測信 號的反射波時，取兩個時間點的目標物與接收器的距離，及該兩個時間點的目標物到兩接 收器的兩相位角差，并利用兩接收器間的距離、發射波長得到目標物速度。雷達測速不足之 處是：對于立體的聲音難以測量，而且由于受傳感器數量的限制，使得數據采集不夠靈活、 算法精度不夠，存在較大誤差。而目前車程的測量方法則為根據計算車輪的轉動次數而得 至IJ，所算出的車程存在誤差，精準度不夠。

【發明內容】

[0003] 基于此，本發明在于克服現有技術的缺陷，提供一種測量精準度較高的機動車運 動性能的測量系統及測量方法。
[0004] 其技術方案如下：一種機動車運動性能的測量系統，包括落球裝置、光電傳感器及 控制機構，所述落球裝置包括第一落球機構與第二落球機構，所述第一落球機構與所述第 二落球機構分別設有第一落球位與第二落球位，所述第一落球位與所述第二落球位均放置 有球體，所述第一落球機構能使所述第一落球位上的球體下落，所述第二落球機構能使所 述第二落球位上的球體下落；所述光電傳感器位于所述落球裝置的下方，所述光電傳感器 用于獲取所述球體下落至所述光電傳感器所在水平面時的位置信息；所述控制機構與所述 第一落球機構、第二落球機構及光電傳感器均電性連接。
[0005] 在其中一個實施例中，還包括箱體，所述落球裝置設置在所述箱體上部，所述光電 傳感器包括第一光電傳感器與第二光電傳感器，所述第一光電傳感器與所述第二光電傳感 器均安裝在所述箱體側壁上，所述第一光電傳感器的檢測位置信息方向與所述第二光電傳 感器的檢測位置信息方向交叉設置。
[0006] 在其中一個實施例中，所述箱體上部設置有支撐板，所述落球裝置設置在所述支 撐板上，所述支撐板上并列設置有第一條形口與第二條形口，所述第一落球機構包括第一 電磁體、第二電磁體、用于控制所述第一電磁體與第二電磁體是否通電的控制電路、第一鐵 塊、第二鐵塊、第一彈簧以及第二彈簧，所述第一電磁體、第一鐵塊、第二鐵塊及第二電磁體 依次設置在所述第一條形口中，所述第一鐵塊與所述第二鐵塊能沿著所述第一條形口移 動，所述第一鐵塊與所述第一電磁體之間連接有所述第一彈簧，所述第二鐵塊與所述第二 電磁體之間連接有第二彈簧，所述第一鐵塊與所述第二鐵塊側部設置限位結構，所述第一 鐵塊的限位結構與所述第二鐵塊的限位結構相對設置；
[0007] 所述第二落球機構包括第三電磁體、第四電磁體、用于控制所述第三電磁體與第 四電磁體是否通電的控制電路、第三鐵塊、第四鐵塊、第三彈簧以及第四彈簧，所述第三電 磁體、第三鐵塊、第四鐵塊及第四電磁體依次設置在所述第二條形口中，所述第三鐵塊與所 述第四鐵塊能沿著所述第二條形口移動，所述第三鐵塊與所述第三電磁體之間連接有所述 第三彈簧，所述第四鐵塊與所述第四電磁體之間連接有第四彈簧，所述第三鐵塊與所述第 四鐵塊側部設置限位結構，所述第三鐵塊的限位結構與所述第四鐵塊的限位結構相對設 置。
[0008] 在其中一個實施例中，所述支撐板上還設置有送球裝置，所述送球裝置包括第一 電機、與第一電機傳動連接的第一滾輪、套設在所述第一滾輪上的第一皮帶及設置在所述 第一皮帶上的若干推球板，相鄰所述推球板之間的距離與所述第一落球位與所述第二落球 位之間的距離相適應。
[0009] 在其中一個實施例中，所述第一電磁體上設置有第一信號發射器，所述第二電磁 體上設置有與所述第一信號發射器相應的第一信號接收器，所述第三電磁體上設置有第二 信號發射器，所述第四電磁體上設置有與所述第二信號發射器相應的第二信號接收器。
[0010] 在其中一個實施例中，還包括落球回收裝置，所述落球回收裝置包括第一輸送機 構、升降機構及第二輸送機構，所述第一輸送機構設于所述箱體內、并位于所述光電傳感器 下方，所述升降機構設于所述箱體側部，所述第二輸送機構設置在所述支撐板上，所述第一 輸送機構入球端與所述落球裝置相對，所述第一輸送機構出球端與所述升降機構入球端相 對，所述升降機構出球端與所述第二輸送機構入球端相對，所述第二輸送機構出球端連接 至所述送球裝置。
[0011] 在其中一個實施例中，所述升降機構包括殼體、設置在所述殼體內的第二滾輪、與 所述第二滾輪傳動連接的第二電機及套設在所述第二滾輪上的第二皮帶，所述殼體設有與 所述漸縮通道相對的殼體入球口及與第二輸送機構相對的殼體出球口，所述第二皮帶上設 置有若干個托球板。
[0012] 在其中一個實施例中，所述升降機構包括筒體、設置在所述筒體內的螺桿、與所述 螺桿傳動連接的第三電機，所述筒體設置有與所述漸縮通道相對的筒體入球口及與所述第 二輸送機構相對的筒體出球口，所述螺桿包括桿體及螺旋盤繞設置在所述桿體上的螺紋， 所述螺紋形成的螺槽能容納所述球體，所述筒體內側壁設置有與所述螺槽相適應的導向凹 槽。
[0013] 本發明還提供一種機動車運動性能的測量方法，采用了機動車運動性能的測量系 統，并包括如下步驟：將i組球體依次從第一落球位與第二落球位落下至箱體，每組球體包 括位于第一落球位上的A球體與位于第二落球位上的B球體，每組球體中的A球體和B球 體均在同一時刻分別從第一落球位與第二落球位落下，在第一組球體開始落下時，獲取機 動車的初始速度V。;前一組球體落下至所述光電傳感器所在水平面時，使得后一組球體中 的A球體和B球體分別從第一落球位與第二落球位落下；獲取并存儲i組球體落下至所述 光電傳感器所在水平面時，各組球體中的A球體與B球體分別相對于第一落球位與第二落 球位的水平位移信息；根據i組球體的水平位移信息、所述初始速度V。及相鄰組球體之間 時間間隔T計算得到機動車在第i組球體落下至光電傳感器所在水平面時的機動車的速度 1及機動車所行駛的路程Si。
[0014] 在其中一個實施例中，根據如下公式得到機動車在第i組球體落下至光電傳感器 所在水平面時的機動車的速度1及機動車所行駛的路程S1:
[0015]
[0016]
[0017] 其中，T為球體從第一落球位或第二落球位下落到光電傳感器的測量平面的時間， 并計為球體下落的一個測量周期，H為第一落球位或第二落球位到光電傳感器的測量平面 的距離，L為第一落球位與第二落球位之間的距離，ai為第i測量周期T內機動車行駛方 向變化的角度，X'Al、Y'Al、X'Bl&Y' Bl分別為以第二落球位在光電傳感器的測量平面 的投影點為原點、第一落球位與第二落球位連線作為X軸在所述光電傳感器的測量平面上 建立的X-Y軸坐標系，第i組球體中的A球體與B球體分別落在所述X-Y軸坐標系上的坐 標位置。
[0018] 下面結合上述技術方案對本發明的原理、效果進一步說明：
[0019] 上述的機動車運動性能的測量系統，置于機動車上后，當需要測量機動車的速度 與行駛路程，可以通過第一落球機構與第二落球機構將若干組球體依次從第一落球位與第 二落球位落