一种用于惯性导航产品动态测试的试验车的制作方法

1.本实用新型涉及惯性导航产品测试设备技术领域，特别涉及一种用于惯性导航产品动态测试的试验车。


背景技术：

2.惯性导航产品能够实时提供运载体的速度、位置、姿态的运动信息，被广泛应用于车辆、船舶的导航中。在惯性导航产品出厂前，需要对惯性导航产品在模拟车辆、船舶运载体的动态情况下进行导航精度动态测试。目前，通常将被测的惯性导航产品安装于试验车中，利用试验车的运动模拟车辆、船舶运载体的动态情况，并将被测惯性导航产品与基准设备的导航结果进行对比，得到被测惯性导航产品的动态测试精度。
3.目前，用于惯性导航产品动态测试的试验车还未有统一的国家标准，因此经常存在一些如下的问题：
4.（1）基准设备配备不全面造成评价信息不全面；
5.（2）缺少同步信号装置，造成各个设备的输出有延时或不同步，进而导致精度评价不准确；
6.（3）设备布置不科学，造成操作人员的操作不便。


技术实现要素：

7.鉴于现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于惯性导航产品动态测试的试验车，该试验车配备全面的基准设备以提供完备的评价信息，采用了同步信号装置以对比同一时刻的被测惯性导航产品与基准设备的导航结果，并且对设备进行科学布置以提高操作人员的操作便捷性，具有较强的实用性。
8.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种用于惯性导航产品动态测试的试验车，包括试验车载体，所述试验车载体内安装有机柜，所述机柜内安装有触摸式显示屏、工控机、gps接收机和同步信号装置，所述试验车载体的车头顶部安装有gps天线，所述gps天线与gps接收机通信连接，所述试验车载体内的最后方安装有安装板，所述安装板上安装有里程计、高程计和高精度惯性导航设备，所述安装板上还用于安装被测惯性导航设备，所述同步信号装置分别与高精度惯性导航设备、里程计、高程计、gps接收机电性连接，所述高精度惯性导航设备、里程计、高程计、gps接收机、触摸式显示屏分别与工控机电性连接，所述同步信号装置和工控机还分别用于电性连接被测惯性导航设备。
9.优选地，所述机柜内还安装有ups和转换电源模块，所述ups的交流电输出端分别与触摸式显示屏、工控机的电源输入端电性连接，所述ups的直流电输出端分别与高精度惯性导航设备、高程计、同步信号装置、转换电源模块、gps接收机的电源输入端电性连接，所述ups的直流电输出端还用于电性连接被测惯性导航设备的电源输入端，所述转换电源模块的电源输出端与里程计的电源输入端电性连接。
10.优选地，所述转换电源模块为 24v转 5v电源模块。
11.优选地，所述试验车载体采用改造安装的汽车，所述汽车拆掉除驾驶员座椅和副驾驶座椅外的其余原车自带座椅。
12.优选地，所述汽车为新世代全顺2.2t长轴15座高顶汽车。
13.优选地，所述机柜安装于试验车载体的驾驶员座椅后方。
14.优选地，所述试验车载体内还安装有双人沙发座椅，所述双人沙发座椅位于机柜之后。
15.优选地，所述双人沙发座椅的前端与机柜的前面板之间的距离为300~400mm。
16.优选地，所述安装板的两侧开设有与试验车载体内最后方凸起的轮胎盖相适应的豁口。
17.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
18.（1）采用由包括gps天线及gps接收机、高精度惯性导航设备、里程计、高程计组成的基准设备，提供了完备且高精度的包括速度、经度、纬度、高度、姿态在内的基准信息；
19.（2）配备了同步信号装置，能采集并对比同一时刻的被测惯性导航产品与基准设备的导航结果，避免了由于各个设备间信号传输延时或不同步造成的精度评价误差；
20.（3）配备了触摸式显示屏，并且座椅位置和高度设计考虑到座椅与机柜的距离和触摸式显示屏的高度，便于操作且具有良好的乘坐舒适度。
21.该试验车配备全面的基准设备以提供完备的评价信息，采用了同步信号装置以对比同一时刻的被测惯性导航产品与基准设备的导航结果，并且对设备进行科学布置以提高操作人员的操作便捷性，具有较强的实用性。
附图说明
22.图1为本实用新型实施例的一种用于惯性导航产品动态测试的试验车的布局示意图。
23.图2为本实用新型实施例的一种用于惯性导航产品动态测试的试验车中的机柜及机柜中安装的设备布局示意图。
24.图3为本实用新型实施例的一种用于惯性导航产品动态测试的试验车中的安装板结构示意图。
25.图4为八个某被测惯性导航设备安装于试验车中的布局示意图。
26.图5为本实用新型实施例的一种用于惯性导航产品动态测试的试验车中各设备的电源供应原理示意图。
27.图6为本实用新型实施例的一种用于惯性导航产品动态测试的试验车中各设备的信号传输原理示意图。
28.图中标记：1、试验车载体，2、gps天线，3、机柜，4、双人沙发座椅，5、安装板，51、豁口，6、高精度惯性导航设备，7、里程计，8、高程计，9、触摸式显示屏，10、工控机，11、ups，12、 24v转 5v电源模块，13、gps接收机，14、同步信号装置，15、被测惯性导航设备。
具体实施方式
29.为了让本实用新型的上述特征和优点更明显易懂，下面特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
30.如图1~6所示，本实施例提供了一种用于惯性导航产品动态测试的试验车，包括试验车载体1，所述试验车载体1内安装有机柜3，所述机柜3内安装有触摸式显示屏9、工控机10、gps接收机13和同步信号装置14，所述试验车载体1的车头顶部安装有gps天线2，所述gps天线2与gps接收机13通信连接，所述试验车载体1内的最后方安装有安装板5，所述安装板5上安装有里程计7、高程计8和高精度惯性导航设备6，所述安装板5上还用于安装被测惯性导航设备15，所述同步信号装置14分别与高精度惯性导航设备6、里程计7、高程计8、gps接收机13电性连接，所述高精度惯性导航设备6、里程计7、高程计8、gps接收机13、触摸式显示屏9分别与工控机10电性连接，所述同步信号装置14和工控机10还分别用于电性连接被测惯性导航设备15。
31.其中，gps天线2及gps接收机13、高程计8、里程计7、高精度惯性导航设备6属于试验车的基准设备；通过gps天线2接收gps信号并传给gps接收机13，gps接收机13的作用是接收gps天线2的信号，解析出gps提供的经度和纬度信息，以提供经度和纬度基准；高程计8提供高度基准；里程计7提供速度基准；高精度惯性导航设备6提供姿态基准。触摸式显示屏9的作用是用于输入控制被测惯性导航设备15和各个基准设备的命令，以控制被测惯性导航设备15和各个基准设备的工作状态；采用触摸式显示屏9让试验人员不用通过鼠标和键盘即可进行操控，简约了操作空间，并提高了在试验车运动状态下的操作便捷性。工控机10的作用是接收、保存并对比被测惯性导航设备15和各个基准设备的导航信息。同步信号装置14（本质上是一个脉冲发生器）的作用是给被测惯性导航设备15和各个基准设备发送同步信号，使得被测惯性导航设备15和各个基准设备在接收到同步信号后发出同一时刻的导航信息，避免由于各个设备信号传输的延时或不同步造成的精度评定误差。
32.如图6所示，试验车中各设备的信号传输原理为：同步信号装置14给高精度惯性导航设备6、里程计7、高程计8、gps接收机13和被测惯性导航设备15发送同步信号，高精度惯性导航设备6、里程计7、高程计8、gps接收机13和被测惯性导航设备15在接收到同步信号后发出同一时刻的导航信息给工控机10，具体而言，高精度惯性导航设备6发送姿态基准，里程计7发送速度基准，高程计8发送高度基准，gps接收机13发送经度和纬度基准，被测惯性导航设备15发送包括速度、经度、纬度、高度、姿态在内的导航信息，工控机10接收各个设备的导航信息进行保存和对比，得到被测惯性导航设备15的动态测试精度。
33.在本实施例中，所述机柜3内还安装有ups11和转换电源模块，所述ups11的交流电输出端分别与触摸式显示屏9、工控机10的电源输入端电性连接，所述ups11的直流电输出端分别与高精度惯性导航设备6、高程计8、同步信号装置14、转换电源模块12、gps接收机13的电源输入端电性连接，所述ups11的直流电输出端还用于电性连接被测惯性导航设备15的电源输入端，所述转换电源模块的电源输出端与里程计7的电源输入端电性连接。
34.在本实施例中，所述转换电源模块为 24v转 5v电源模块12。如图5所示，试验车中各设备的电源供应原理为：ups11的作用是作为充电电池为试验车提供220v交流电和 24v直流电：220v交流电为触摸式显示屏9和工控机10供电； 24v直流电为高精度惯性导航设备6、高程计8、被测惯性导航设备15、同步信号装置14和gps接收机13供电，同时 24v直流电传输给 24v转 5v电源模块12转变为 5v直流电； 24v转 5v电源模块12的作用是将ups11输出的 24v直流电转换为 5v直流电给里程计7供电。
35.在本实施例中，所述试验车载体1采用改造安装的汽车，具体改造安装的方式为：
所述汽车拆掉除驾驶员座椅和副驾驶座椅外的其余原车自带座椅，即驾驶员席之后至车尾空间为试验车的加装空间。其中，所述汽车优选但不局限于为新世代全顺2.2t长轴15座高顶汽车，整车系统通过上述的改造安装后作为试验车载体1使用。
36.在本实施例中，所述机柜3安装于试验车载体1的驾驶员座椅后方，用于安装电子设备，如上述的触摸式显示屏9、工控机10、ups11、 24v转 5v电源模块12、gps接收机13、同步信号装置14。
37.在本实施例中，所述试验车载体1内还安装有双人沙发座椅4，所述双人沙发座椅4位于机柜3之后，使得试验人员能直接面对机柜3上的触摸式显示屏9。其中，所述双人沙发座椅4的前端与机柜3的前面板之间的距离为300~400mm，优选但不局限于为350 mm，使得试验人员有很好的乘坐舒适度。
38.在本实施例中，所述安装板5的两侧开设有与试验车载体1内最后方凸起的轮胎盖相适应的豁口51，使得安装板5平稳安装在试验车载体1上。安装板5上除了高程计8、里程计7和高精度惯性导航设备6占用的位置外，剩余的位置用于安装被测惯性导航设备15，假设安装板5的尺寸为1470 mm
×
1740 mm（长
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宽），若某被测惯性导航设备15的尺寸为453 mm
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245 mm（长
×
宽），则最多可以在安装板5上安装八个该被测惯性导航设备15同时进行动态测试。
39.特别需要说明的是，本实施例中提及的各种电子设备均可采用现有成熟产品，在此不再赘述。
40.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员但凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做任何简单的修改、均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。