[发明专利]一种新型闸机抬杆信息显示系统

权利要求书

1.一种新型闸机抬杆信息显示系统，其特征在于，包括激光测距仪、套环、抬杆、不锈钢配重环、控制器和高亮文字显示屏，

激光测距仪通过套环与抬杆末端固定，激光测距仪下方连接不锈钢配重环，高亮文字显示屏固定在抬杆上，

控制器用于计算当前时刻激光测距仪的测量值，获取待显示的文字信息，计算抬杆与地面的夹角，根据夹角对文字信息进行旋转，将旋转后的文字信息传输至高亮文字显示屏,

高亮文字显示屏用于显示。

2.根据权利要求1所述的一种新型闸机抬杆信息显示系统，其特征在于，所述控制器根据夹角对文字信息进行旋转是指将文字信息中的每一个文字逆时针旋转夹角的大小或顺时针旋转α，其中，α＝360°-夹角。

3.根据权利要求1所述的一种新型闸机抬杆信息显示系统，其特征在于，所述夹角是指控制器根据公式1至公式8进行计算,

首先，根据公式(1)计算当前时刻(设为t时刻)的夹角，

式(1)中，H为测量抬杆水平时与地面的高度，L为激光测距仪与抬杆旋转点的距离，D_t为t时刻激光测距仪的测量值，θ_t为t时刻的夹角，

其次，对t时刻的夹角θ_t进行卡尔曼线性状态最优估计滤波，设匀速抬杆角速度为v_t，则t时刻状态其状态各值变化公式如下：

θ_t＝θ_t-1+v_t-1×Δt (2)

式(2)中，Δt为两时刻间隔，

v_t＝v_t-1 (3)

由以上状态变化公式得出卡尔曼滤波状态预测公式如下：

式(4)中，

式(5)中，Q为状态转移协方差矩阵，

卡尔曼状态更新公式如下：

式(6)中，观测矩阵R为观测噪声误差，

式(7)中，z_t为由激光测距仪测量所得计算出的夹角观测值，

式(8)中，I为单位矩阵。

4.根据权利要求1所述的一种新型闸机抬杆信息显示系统，其特征在于，所述控制器用于计算当前时刻激光测距仪的测量值是指控制器在一个时间周期内获取k个激光测距仪的测量值，对k个测量值进行中值滤波后取中间值为当前时刻激光测距仪的测量值，其中k≥3，且k为奇数。

5.根据权利要求1所述的一种新型闸机抬杆信息显示系统，其特征在于，所述待显示的文字信息，是指控制器通过通讯接口与第三方系统集成来获取文字信息，并计算文字信息的长度，依据高亮显示屏分辨率截取出当前待显示文字信息，其中，通讯接口包括蓝牙、WIFI或RS-485。