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基于激光测距的路面平整度检测及降噪技术研究
| 论文题名： | 基于激光测距的路面平整度检测及降噪技术研究 |
| 关键词： | 路面平整度;激光测距;降噪技术;检测方法;信号滤波 |
| 摘要： | 路面平整度作为路面评价及路面维护的一个重要指标,是影响车辆行驶舒适性及安全性的重要因素。本文研究了基于激光测距的路面平整度检测方法及信号滤波降噪技术,此研究旨在应用于无需专门检测车辆的路面平整度检测系统中。该检测使用国际平整度指数IRI作为评价路面平整度的指标参数,文中首先根据国际路面平整度指数的计算方法,建立了检测工作原理的数学模型。然后分析了检测过程中,各个设备之间的衔接。其中,硬件部分以计算机为核心,选用高精度的激光扫描仪与陀螺仪。通过激光测距扫描仪来采集其自身到路面的垂直高度；使用陀螺仪采集激光扫描仪的垂直振动加速度。利用采集的原始数据,本文建立了合理的计算路面高程的数学模型。 软件部分是基于Visual Basic6.0的开发环境,设计数据通信与数据采集的可视化界面。通过分析汽车振动信号特征,与现有的常用的滤波方法进行比较,本文研究并选择Butterworth低通数字滤波算法,在同样满足滤波降噪要求的前提下,此种方法设计便捷、经济且实用。此滤波器的应用,为应用于无需专门检测车辆的路面平整度检测系统上奠定了基础。利用MATLAB软件,设计数字信号滤波器。将设计的滤波器进行仿真分析,然后应用于实际检测中,得到较精确的初始数据。再通过数值法计算获得检测路段的国际平整度指数IRI值。 最后,将本课题研究的检测方法与滤波器应用于实际路段的检测。通过大量、重复的实验,得到了待检测路段的国际平整度指数IRI的值。实验结果验证了本文研究的基于激光测距的路面平整度检测方法以及设计的数字滤波器合理、可行,为其应用于非专业检测车辆上奠定了基础。 |
| 作者： | 安迎迎 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 孙凤英 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北林业大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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