[发明专利]一种汽车姿态数据采集系统

权利要求书

1.一种汽车姿态采集系统，其特征在于包括处理器模块、传感器模块、数据处理模块、数据接口模块、数据存储模块、气压采集模块、电源模块；传感器模块采集汽车行驶过程中的各种原始姿态数据，并把原始姿态数据传送给处理器模块，气压采集模块采集大气压强数据，并把大气压强数据传送给处理器模块，处理器模块通过数据处理模块对采集的原始姿态数据和大气压强数据进行处理，并把处理后的数据保存到存储器模块中，通过数据接口模块，把数据上传到电脑中；电源模块给上述模块提供电源。

2.根据权利要求1所述的一种汽车姿态采集系统，其特征在于所述的处理器模块采用高性能嵌入式处理器，实现对传感器模块采集的姿态数据进行运算和处理，及数据的传输和存储；所述的嵌入式处理器是32位处理器或64位多核处理器。

3.根据权利要求1所述的一种汽车姿态采集系统，其特征在于所述的传感器模块采用九轴运动传感器，实现对汽车姿态数据的采集；所述的九轴运动传感器为MEMS(Micro-Electro-Mechanical System ,微机电系统)运动传感器；所述的九轴运动传感器包括三轴加速度计、三轴陀螺仪和三轴磁力计，整合三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴磁力计为一片芯片。

4.根据权利要求3所述的一种汽车姿态采集系统，其特征在于所述的汽车姿态数据为汽车的位置、速度和运动姿态信息。

5.根据权利要求1所述的一种汽车姿态采集系统，其特征在于所述的数据处理模块实现对采集到的原始数据进行运算，得到最终的可以使用的数据；所述的数据处理模块包括数据校准模块、坐标变换模块、数据融合模块、气压换算模块。

6.根据权利要求5所述的一种汽车姿态采集系统，其特征在于所述的数据校准模块完成对传感器模块采集到的数据进行校准，包括三轴加速度的校准，三轴角速度的校准，三轴磁向量的校准；所述的坐标变换模块是指实现载体坐标系和导航坐标系之间的坐标变换；所述的数据融合模块是将采集到三轴加速度、三轴角速度以及三轴磁向量数据进行互补滤波，再使用方向余弦法，通过转换得到姿态数据；所述的气压换算模块实现大气压强的换算。

7.根据权利要求6所述的一种汽车姿态采集系统，其特征在于所述的三轴加速度的校准是将加速度计水平放置，读取一段时间的三轴加速度数据，将这三轴读数用统计均值的方式求出偏移量，进行校准；所述的三轴角速度的校准是将陀螺仪静止放置，读取一段静止时的三轴陀螺仪数据，将这三轴读数用统计均值的方式求出偏移量，进行校准；所述的三轴磁向量的校准是将采集设备旋转360°后的数据进行校准。

8.根据权利要求1所述的一种汽车姿态采集系统，其特征在于所述的数据接口模块实现对数据的上传；数据接口模块为USB接口、网口、串口、无线方式中的任一种。

9.根据权利要求1所述的一种汽车姿态采集系统，其特征在于所述的数据存储模块实现对姿态数据和海拔高度数据的存储，所述的姿态数据和海拔高度数据是经过数据处理模块处理后的最终可以使用的数据；所述数据存储模块采用两片闪存芯片。