原文传递
基于ARM的车载式路面平整度检测系统设计
| 论文题名： | 基于ARM的车载式路面平整度检测系统设计 |
| 关键词： | 城市道路;路面平整度;非接触式检测法;微处理器 |
| 摘要： | 路面平整度是公路及城市道路路面评价及路面施工验收中的一个重要指标，直接反映了车辆行驶的舒适度、路面的安全性及使用状态，对路面的维修、养护及翻修等方面提供重要参考依据，因此如何快速便捷的测量路面平整度已成为一个具有现实意义的课题。随着嵌入式技术及传感器技术的快速发展，非接触式检测法采集路面平整度已成为该领域的研究趋势。因此，本文结合激光位移传感器和加速度传感器设计开发了一套基于ARM的路面平整度采集系统。 本文构建了由激光位移传感器、加速度传感器、旋转编码器为主的路面平整度检测系统，在深入地研究了系统总体方案可行性的基础上，设计了以飞思卡尔ARM Cortex-M4内核的MK60DN512ZVLQ10微处理器为主传输卡，以C8051F040单片机的传感器采集卡；在研究CAN协议和TCP/IP协议的特点及实现原理的基础上，开发了一种高效的嵌入式 CAN转以太网网关，移植实时操作系统uC/OS-II，实现多路传感器数据的采集与传输；然后结合C＃.NET设计了系统上位机界面，根据CAN数据帧格式制定了上位机与下位机通信协议，最后对系统试验采集的数据进行拟合滤波，由垂直加速度二次积分得到的车体振动位移，用激光传感器测得的路面高程减去该位移得到路面实际的高程，根据高程信号分析路面特征。测试结果表明，所设计的路面平整度检测系统合理、可行，具有很好的实用价值。 本文完成的主要内容包括： 1.基于C8051F040的数据采集卡的设计； 2.基于飞思卡尔K60的CAN转以太网网关的设计； 3.基于.NET平台开发了一套针对下位机的上位机数据采集系统； 4.对试验原始数据进行去噪处理并进行结果分析，依据国际道路平整度指数(IRI)来判断路面的平整度等级，并验证系统测量结果。 |
| 作者： | 詹松林 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 刘庆华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
