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沥青路面粗集料表面纹理的激光测量方法研究
| 论文题名： | 沥青路面粗集料表面纹理的激光测量方法研究 |
| 关键词： | 沥青路面;粘结性能;粗集料;表面纹理;激光测量 |
| 摘要： | 本文全面分析了国内外沥青路面粘结性能研究概况，对影响路面粘结性能的各种主、客观因素进行了归纳分析，提出在影响路面粘结性能的众多因素中，粗集料的表面微观构造纹理是影响路面粘结性能的关键影响因素之一，并提出非接触式激光测量方法实现粗集料表面微观纹理的测量。与传统的接触式测量方法相比，激光三角法测量系统具有测量精度高、测量速度快，结构简单等特点。 本课题从影响激光测量工作的关键技术出发,分析了各种影响因素,并提出了改进方法和措施。主要的工作有： 首先，测量光学系统设计。分析对比三角法的两种入射方式，选择适合粗集料表面纹理测量的直射照明方法。通过对Sheimpflug条件的分析，验证了激光三角法测量装置的实用性，并从系统的输入与输出关系这个角度，论证系统的非线性。根据系统的设计要求，借助Matlab平台进行优化计算，得到一套可行的光学系统的参数。并结合光学系统的设计参数，完成光源、线阵CCD、A/D转换器等器件的选取。 其次，对CCD采集到的原始图像，采用均值滤波得到较为稳定的图像信号。深入研究了一种基于线性插值的平方加权质心法算法，提高了线阵CCD光斑细分定位精度。通过分析线阵上成像的激光光斑特性，对常用的灰度质心法进行分析研究，结合质心法的两种改良算法发展了一种基于线性插值的平方加权质心法。通过Matlab平台进行了理论仿真分析，并进行实验验证，实验结果表明该算法与传统的灰度质心细分算法相比，测量精度与稳定性都得到改善。 最后，在深入分析光学三角法测量原理的基础上，研究影响测量精度的因素，对主要影响因素的影响机理进行详细的分析，并针对这些问题提出解决方案，从最大程度上减小外界环境变化和参量误差对测量的影响。 |
| 作者： | 晁宇辉 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 丛卓红 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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