2021年VBOXIII使用基础手册

VBOX3I100HzGPS数据采集器用户手册TOC\o"1-1"\h\zVBOX3I综述3介绍4特征4标准配置5可选附件5操作6准备工作15VBOX3I‘.VBO’文件格式17VBOX.EXE软件18固件升级19规格20接线数据22模拟输入接头25CAN总线数据格式26联络信息27VBOX3I综述介绍在很成功VBOX3基础上，Racelogic开发出来了升级换代产品VBOX3i。VBOX3i保留了VBOX3全部功效但又增加了部分新功效比如USB接口，内置蓝牙接口，和音频接口用于声音标识。VBOX3i功耗也大大降低从而使得不需要象VBOX3那样带散热器，体积也对应降低了。VBOX3i关键由一个166MHz处理器升级到一个400MHz处理器且带一个进行浮点数学运算协处理器，运算速度超出7.6亿次每秒。当和RacelogicIMU结合使用时，能够进行实时惯性整合，从而在GPS信号不好如桥下，树旁情况下，能够利用惯性数据得出正确速度信号。和VBOXIII一样，采集下来数据直接以100Hz速度存放到CF卡上，从而轻易传输到计算机内。当和一个DGPS基站使用时，VBOX3i能够实现40cm绝对定位精度。作为选项，也可实现2cm95%CEP(RTK)定位精度，它需要一个RTK激活基站(RLVBBS3)。特征非接触式基于GPS技术100Hz速度和距离测量11ms延迟4x24位差分模拟量输入，输入电压范围±50v，数据同时采集。2xCAN总线接口用于数据输入/输出RS-232串行接口CF闪存卡2x16位用户定义模拟量输出2位数字输出100Hz速度扫描制动触发器输入.宽电压范围5.3V到30V数据登录速度可选：100Hz,50Hz,20Hz,10Hz,5Hz,1HzRacelogic外部模块比如多功效显示器只能由12V车辆电源供电。所以，当使用外部总线模块时，VBOX3I电压不能超出直流15V。标准配置名称数量Racelogic代号VBOX3I1VB3i带内置12V充电器电池包1RLVBACS012电源充电器1RLVBACS020雪茄点烟器适配器1RLVBCAB10GPS磁性天线1RLVBACS001128M闪寸卡1RLVBACS008PCMCIA闪寸卡读卡器1RLVBACS028VBOX软件光盘1RLVBACS030PC串行电缆1RLVBCAB01用户手册1RLVBACS031携带箱1RLVBACS013可选附件名称Racelogic部件号制动踏板触发器RLVBACS004手动制动触发器RLVBACS009开始/结束数据统计开关RLVBACS010多功效显示器RLVBDSP038通道（16位）模拟接口RLVBADC038通道（10位）模拟接口RLVBADC024通道频率输入模块RLVBFIM028通道车辆CAN总线接口RLVBCAN018通道热电偶接口RLVBTC8CAN总线模拟输出模块RLVBDAC01单个偏航率传感器+2轴加速度传感器RLVBYAW02惯性测量单元。3个偏航率传感器和3个加速度传感器RLVBIMU01操作电源VBOX3I能够由很多电源设备供电，包含车辆雪茄连接器，配套提供Ni-Mh电池包和其它由使用者提供电源。最大工作电压输入不能超出30V，不然会造成损坏VBOX。警告VBOX能够连接其它Racelogic输入模块，包含ADC03，ADC02，TC8，FIM02和多功效显示器。请注意连接到VBOXRacelogic模块电压和VBOX输入电压一样。所以当Racelogic外围设备和VBOX一起用时候，输入电压不能超出15V。不然会造成损坏模块，也可能损坏VBOX3I。由可充电电池组供电使用VBOX时候，当电池电压靠近最小工作电压时候，VBOX会发出警告声音。听到这个声音时候，电池需要被充电。单独使用VBOX3I时候，电池可供电时间超出2小时。注意在带扩展使用下，VBOX3I外壳会发烧，这是正常。尽管如此，将VBOX3I放置在外壳有足够空气流动位置是一个不错选择。按钮VBOX3I在前面面板上有两个薄膜按钮，LOG（统计）和FUNC（功效），统计按钮用来开始和停止统计数据到闪寸卡，功效按钮用来切换采样频率，100Hz和20Hz。统计统计按钮优先于在VBOX里任何自动统计设置。比如，假如你设定VBOX为连续统计，统计按钮能够控制统计开始和结束。假如你设置了“运动才统计”而且车辆在运动时候，按下统计按钮将停止VBOX统计数据和关闭闪寸卡中文件。即使在运动全部不会再统计数据，直到再次按下统计按钮或移走闪寸卡再重新插入。这时VBOX将在运动时候继续统计数据。每次统计按钮改变统计是否，将产生一个新文件。当VBOX统计数据时候，兰色CF卡指示灯闪烁，不要移动CF卡或在LED灯闪烁时候关闭电源。假如你在CF指示灯闪烁时候需要移动CF卡或关闭电源，首先按下统计按钮停止VBOX统计数据。采样频率按下FUNC（功效）按钮LED灯临时闪烁将指示目前采样频率。全部LED灯慢闪（每秒一次）示20Hz，快闪（每秒五次）表示100Hz采样频率。灯次序闪烁表示除开100Hz和20Hz其它采样频率。一直按下FUNC功效按钮5秒就会触发目前采样频率。采样频率也能够在VBOX软件中设置。默认设置一直按住FUNC功效按钮，同时按住统计按钮长达5秒能够恢复VBOX默认出厂设置。VBOX默认设置为，以100Hz在运动时候统计数据，标准统计参数：卫星数量，时间，纬度，经度，速度，方位，高度，垂直速度和制动触发时间（默认设置下DGPS将关闭）LED灯指示在VBOX前面面板上有三个LED指示灯。第一个LED灯，PWR灯表示VBOX通电正常，SAT灯表示VBOX已经锁定GPS卫星数量。没有锁定卫星时候，SAT灯将慢闪指示VBOX正在查找卫星。当一个或更多卫星被锁定时候，LED灯将以一个短延迟反复不停闪烁表示卫星数量。下面是个SATLED灯闪烁序列例子显示1个卫星序列：1111显示4个卫星序列延迟1234延迟1234显示0个卫星序列延迟(大约1秒)延迟(大约1秒)闪寸卡VBOX3I上能够使用I型闪寸卡。闪寸卡必需用FAT或FAT16格式格式化，不能使用FAT32格式。在计算机中使用读卡器格式化闪寸卡时候能够正常选择格式。闪寸卡统计数据时候，兰色CF卡LED指示灯将闪烁或直接变亮，当兰色LED灯变亮时候千万不要移动CF卡。假如在VBOX向CF卡中写入数据时候移动了CF卡，就有数据文件被破坏而造成丢失数据危险。在VBOX写入数据时候需要移动CF卡，能够先按下在前面面板上LOG(统计)按钮，等候兰色LED灯熄灭。在带电情况下插拔闪寸卡，VBOX将重新初始化。这会重置VBOX中任何临时参数。比如CAN总线参数“通电距离”将被置为0。GPS天线VBOX3I提供GPS天线是一个5V有源天线，为了达成最好信号质量，保持天线和VBOX连接清洁很关键。将天线安装在VBOX上之前，确定在两端接头内没有灰尘。联络VBOX供给商能够更换天线。天线是一个磁性设备，能够快速，简便安装在车辆顶部。为了得到最好GPS信号接收，确保天线安装在车辆最高点，而且远离能阻碍卫星接收任何障碍物。GPS天线最好工作在金属平面上面（比如车辆顶部）。请注意当使用任何GPS设备时候，宽广天空视野是很关键。周围区域物体比如高大建筑物和树木全部能阻挡GPS信号，从而造成跟踪卫星数量降低或丢失。输出1和输出2（OUT1&OUT2）输出1和输出2接头每个全部有1个模拟电压和1个数字输出。OUT1连接器上数字输出是一个对应于速度频率/脉冲输出。每米脉冲范围能够在软件中调整。在OUT2连接器上数字输出是简单开/关状态输出。这个数字输出默认功效是指示目前数据统计状态，这里逻辑1（5V）表示正在统计数据，0（0V）表示VBOX没有统计数据。在OU1和OUT2两个连接器上模拟输出全部是由使用者配置。比如模拟输出1口能够被设置为输出速度，同时模拟输出2口能够被设置为输出横向加速度。两个模拟输出电压范围全部是直流0——5V。数字输入DIGIN数字输入连接器包含两个给VBOX3I数字输入。数字输入1是制动触发器输入。这个输入连接到一个内在计时捕捉模块，它能正确地统计一个事件时间用来计算制动距离。这段时间被称作触发事件时间，同时以触发事件和最晚GPS采样之间毫秒数值统计下来。使用者也能够使用手动制动触发器将标识事件统计进VBOX3I数据文件中。远程统计开/关按钮用起来很方便而且能够在前面面板上开关不方便使用时候。CAN/RS232端口VBOX3I装备了两个CAN总线接口和两个RS232串行端口。关键RS232端口用来VBOX和PC机数据传输。关键端口在VBOX3I前面面板上标识为RS232。关键RS232端口能够从VBOX实时传输数据给PC机用来显示和进行实时测试。不过要知道因为PC机串行端口不足，实时传输数据只能局限于20Hz。所以GPS采样频率高于20Hz试验应该首先将数据统计在闪寸卡中再由闪寸卡传输给PC机处理。第二个RS232端口用来接收差分GPS（DGPS）来做当地数据校正。第二个RS232端口在VBOX3I前面面板CAN连接器上。CAN总线端口A和B分别在VBOX3I“CAN”和“RS232”连接器上。这些端口作用由用户自己配置，能够用于任何Racelogic外部模块或用户自己CAN总线设备。当一个插座上想同时使用RS232和CAN时候，你需要一个5通道Lemo分线器RLVBACS024。连接“CAN”和“RS232”电缆外部RacelogicCAN模块电源电压和输入电压相同。所以当使用Racelogic外部CAN模块时候（比如MFD或ADC03）。给VBOX3I供电电压不能超出直流15V。CAN/RS232端口（接上）VBOX3I能够在CAN端口B中统计8个CAN总线信号。在VBOX.EXE设置窗口里LogChannels统计通道里使用VCI模块进行配置。CAN信号参数能够经过用户手动输入或直接导入已经有CAN数据文件（.DBC），若有话。模拟输入VBOX3I包含四个24位最大100Hz采样频率差分模拟输入通道。每个通道全部有它自己模数（A/D）转换器，四个通道同时进行采样。输入通道电压值范围是±50V。注意不象ADC03模块，VBOX这些模拟通道供电并不相互独立。模拟输入连接器也包含电压输出，能够用来给外部传感器供电。有一个和VBOX输入电压相同Vbatt引脚和一个独立大小为5V±2%直流5V输出引脚。Vbatt引脚和5V输出引脚它们在VBOX内全部带有100mA保险丝。引脚设置请见第16页。有一个终端螺丝连接块，选择它能够让信号愈加轻易传输。使用单独5V电源阻抗型传感器连接举例带内置调整器传感器连接举例使用VBOX.EXE软件，模拟通道数据统计功效能够打开或关闭。也能够改变每个输入通道名称，配置百分比和偏置值以校核传感器。1刻度值和0偏移值和这个通道读取直流电压值一一对应。这就表示这个通道存放在闪寸卡中值也是电压值。当使用比如载荷单元这么传感器时候，可能期望以Kg为单位存放数据。在这种情况下，更改为适合于传感器刻度和偏移值能够让闪寸卡以Kg为单位存放数据。当使用VBOX.EXE软件改变一个模拟通道设置，能够看到显示目前通道一组实时数据。显示这个值是在应用百分比和偏移值后值，所以也能够帮助校核传感器。模拟输入（接上）使用VBOX.EXE软件，模拟通道数据统计功效能够打开或关闭。也能够改变每个输入通道名称，配置百分比和偏置值以校核传感器。1刻度值和0偏移值和这个通道读取直流电压值一一对应。这就表示这个通道存放在闪寸卡中值也是电压值。当使用比如载荷单元这么传感器时候，可能期望以Kg为单位存放数据。在这种情况下，更改为适合于传感器刻度和偏移值能够让闪寸卡以Kg为单位存放数据。当使用VBOX.EXE软件改变一个模拟通道设置，能够看到显示目前通道一组实时数据。显示这个值是在应用百分比和偏移值后值，所以也能够帮助校核传感器。准备工作需要设备（除开专门指定而外其它全部是标准设备）。VBOX3I充满电电池组或雪茄点烟器12V适配器连接线GPS天线空闪寸卡RS232串行线VBOX软件CDPC机(不提供)1.安装软件2.在车辆上安装VBOX3.在VBOX上安装天线4.在车顶装上GPS天线5.在计算机上连接串行线6.给VBOX接上串行线另一端7.给VBOX连接电源线和电池组8.假如使用12V电源线，把它连接到车辆上9.电源接好后，红色PWR灯应该变亮。在一个短延时过后VBOX3I开始搜索卫星。SAT灯将指示锁定卫星数量。要得到最好试验结果，VBOX需要锁定5颗以上卫星，而且要有很好卫星接收质量。当第一次使用VBOX或在很长一段时间以后再使用VBOX时，VBOX将用5—10分钟来重新搜集数据以跟踪卫星。当车辆开始移动时，CF卡开始统计数据时候，兰色CF灯应该开始闪烁。当车辆停下，兰色CF灯应该熄灭。这时能够移走CF卡，并传输数据给PC机以数据。VBOX3I‘.VBO’文件格式GPS硬件:.1.13，2.4O序列号:00030005采样频率(Hz):100.00[列名]卫星数量时间纬度精度垂直节数方位高度垂直速度时间1时间[数据]004072148.26+3119.408424+00062.635139015.13356.06+00155.27-00000.220.00000004072148.27+3119.408592+00062.635104015.17356.02+00147.93-00000.370.00000004072148.28+3119.408629+00062.635108015.09355.92+00147.92-00000.400.00000004072148.29+3119.408669+00062.635115014.98355.64+00147.92-00000.350.00000004072148.30+3119.408711+00062.635119015.00355.87+00147.91-00000.470.00000004072148.31+3119.408753+00062.635122015.03356.11+00147.90-00000.610.00000004072148.32+3119.408797+00062.635125015.16356.48+00147.88-00000.840.00000004072148.33+3119.408837+00062.635130015.06356.32+00147.88-00000.670.00000004072148.34+3119.408874+00062.635138014.84355.81+00147.91-00000.140.00000004072148.35+3119.408919+00062.635144015.03355.84+00147.90-00000.280.00000004072148.36+3119.408968+00062.635147015.42356.17+00147.87-00000.660.00000004072148.37+3119.409013+00062.635148015.56356.72+00147.87-00000.690.00000VBOX.EXE软件VBOX.EXE软件用来设置VBOX3I，也能够用来分析VBO数据文件。VBOX.EXE软件具体内容请见VBOX3I.提供VBOX用户手册。固件升级固件通常是指VBOX3I里操作软件，固件负责VBOX全部功效和实时分析。固件升级由Racelogic企业提供，从而改善或加强VBOX性能。在Racelogic主页上能够下载到最新软件，路径为：(​​)推荐定时到主页上去升级软件。VBOX升级文件有一个“.UPG”文件扩展名。升级VBOX3I软件时候，先从Racelogic主页上下载最新软件，然后复制该文件到一个闪寸卡上。再将闪寸卡插入VBOX3I。给VBOX连接上电源。在前面面板上全部三个LED灯全部应该变亮。在一个短时间后，前面面板上绿色和兰色LED灯将闪烁。当LED灯停止闪烁时候，VBOX将重新初始化并能够开始通常操作。当VBOX追踪到卫星时候绿色SAT灯将闪烁以表示能够开始通常操作。升级以后，UPG文件将从闪寸卡上删除掉并将生成一个升级统计文件。当有任何问题发生时候这个统计文件全部会发到下面Email地址。假如相关VBOX升级你有什么问题，请立即联络：(​mailto:​)。规格 GPS速度  距离 精度0.1Km/h(平均4次采样) 精度0.05%(<50cm每公里)单位Km/h或Mph 单位米/英尺更新速率100Hz 更新速率100Hz最大速度1000Mph 分辨率1cm最小速度0.1Km/h 高度精度6米    95%CEP**分辨率0.01Km/h高度精度，带DGPS2米    95%CEP**     绝对定位  时间 精度3m    95%CEP** 分辨率0.01s精度，带DGPS1.8m    95%CEP** 精度0.01s更新速率100Hz   分辨率1cm        角度  功率分辨率0.01° 输入电压范围5.3v-30vDC精度0.1° 功率最大10.6watts     加速度  环境和物理参数精度0.5% 重量大约900克最大20G 尺寸170mmx121mmx41mm分辨率0.01G 工作温度-20ºCto+70ºC更新速率100Hz 存放温度-30ºCto+80ºC     存放  定义 CF卡统计时间 I型取决于CF卡容量 **CEP=循环错误概率95%CEP(CircleErrorProbable)表示在95％时间内，位置读数均在要求半径内。*当以100Hz速率采集时1小时需要大约29Mb，最大采集容量为182Mb每小时。   输出CAN总线    传输位速率250Kbits,500Kbits&1Mbit波特率可选   定义类型标准11位2.0A   数据内容卫星数，经度，纬度，速度，角度，海拔，垂直速度，距离，横向&纵向加速度，触发器距离，触发器时间，触发时速度模拟量  数字量 电压范围0to5VoltsDC 频率范围DCto44.4Khz默认设置*速度0.0125Volts每公里/小时(0到400Km/h) 默认设置*25Hz每公里/小时(0to400Km/h)精度0.1Km/h@100Km/h  90个脉冲每米刷新速度100Hz 精度0.01Km/h@100Km/h   刷新速度100Hz*设定范围用户能够经过软件设定输入CAN总线    Racelogic模块最多32通道,对于任意下列模块组合ADC02,ADC03,FIM02,TC8,Yaw横摆角传感器或CAN01     外部CAN总线8通道用户定义外部CAN总线信号,比如车载CAN总线，能够从工业标准DBC数据库中载入数据。     模拟量    通道数量4 分辨率24bit输入范围±50v DC精度400μV通道采样模式同时        数字量    制动/事件触发器能够选择信号极性，16位记时器，12μs分辨率开启/停止采集控制远程采集手持开关控制接线信息​​VBOX3I正视图两针LEMO接口三针LEMO接口五针LEMO接口接口1电源类型两针Lemo引脚入/出描述范围1I电源正极5.4Vto30V2I接地0V接口2输出1类型三针Lemo引脚入/出描述范围1O模拟输出10Vto5V2O数字输出20Vto5V3I接地接口3输出2类型三针Lemo引脚入/出描述范围1O模拟输出20Vto5V2O数字输出10Vto5V3I接口4数字输入类型三针Lemo引脚入/出描述范围1I接地2I数字输入2.开始/停止统计数据0Vto5V3I数字输入1.制动触发器0Vto5V接口5CAN总线类型五针Lemo引脚入/出描述范围1ORS232Tx(端口B)12v2IRS232Rx(端口B)12v3I/OCAN总线高电压(端口A)4I/OCAN总线低电压(端口A)5O电源+V和输入电源一致+接口6RS232串口类型五针Lemo引脚入/出描述范围1ORS232Tx(端口A)12v2IRS232Rx(端口A)12v3I/OCAN总线高电压（端口B)4I/OCAN总线低电压(端口B)5O电源+V和输入电源一致+天线接头接口天线类型SMA引脚入/出描述范围中心轴线-有源天线RF信号/电源外围-接地模拟输入接头VBOX3I接口图接口:模拟类型:Sub-D25针接口:模拟类型:Sub-D25针引脚入/出描述范围引脚入/出描述范围1I通道1+14O电源等于输入电压.100mA2I通道1-15O接地3I通道2+16O独立5V输出独立5V±2%.100mA4I通道2-17O独立接地独立接地5I通道3+186I通道3-197I通道4+208I通道4-2192210231124122513注意:从你VBOX供给商那里能够买到一个螺丝端子接口模块CAN总线数据格式ID**更新率*数据字节数123456780x30110ms(1)观察到卫星(2)从午夜UTC开始时间(3)位置–纬度DDMM.MMMMM0x30210ms(4)位置–精度DDMMM.MMMMM(5)速度(Knots)(6)方位(Degrees)0x30310ms(7)海拔.WGS84.(Metres)(8)垂直速度.(M/S)未使用(9)状态(10)状态0x30410ms(11)距离.(Meters)(12)纵向加速度.(G)(13)横向加速度.(G)0x30510ms(14)VBOX复位后运行距离(15)触发时间(16)触发速度*更新率依靠于GPS更新率。显示10ms更新率对应GPS设置中100Hz。**默认标识。能够使用配置软件更改标识值。（1）假如锁定卫星数量<3，这时只有0x301传输数据而且2—8字节设置为0x00。（2）从午夜开始时间。这是从午夜UTC时间开始以10ms间隔计数时间。(5383690=53836.90秒从午夜或14时,57分和16.90秒开始)（3）位置。纬度*10,000(=51度,59.24579分北纬).纬度最高位表示北/南半球.0=北,1=南,设置为第7位.（4）位置。经度*10,000(5882246=0度,58.82246分西经).经度最高位表示东/西子午线.0=西,1=东.设置为第六位.（5）速度。0.01节/位（6）方位。0.01``/位（7）海拔。0.01米/位。有正负之分（8）垂直速度。0.01m/s/位，有正负之分（9）状态。8位无正负之分字符型。位0=VBOXLite，位1=打开或关闭CAN总线（1=打开），2=VBOX3（10）状态。8位无正负之分字符型。设置在0位。位3=制动测试开始，位4=制动触发，位5=DGPS（11）距离。0.米/位,无符号.（12）纵向加速度。0.01G/位，无符号（13）横向加速度。0.01G/位，无符号（14）从VBOX设定好后以米计运行距离（15）从上次GPS采样到制动触发事件时间（16）以节表示制动触发瞬时速度VBOXCAN数据库能够以矢量数据库(DBC文件)格式从Racelogic企业得到。联络信息RacelogicLtd5LittleBalmerBuckinghamIndPkBuckinghamMK181TFEngland电话:+44(0)1280823803传真:+44(0)1280823595Email:(​mailto:​)主页:.co.uk(​​)修订日期描述作者14/3/初稿CS212/4/接口资料校正CS32/6/额外供电电压资料CS