论文题名: | 用于道路表面的冰雪检测技术的研究 |
关键词: | 交通安全;冰雪检测技术;智能路面传感器;测量电路;探头设计;数据处理 |
摘要: | 为了提高交通安全,利用先进的传感器来感知路面状态,已经成高速公路发展的一个重要趋势。本文是在基于一款智能路面传感器系统的开发应用的基础上,提出了一套检测道路表面状态的解决方案,并制作了样机用于测试。其主要功能是感知道路表面干湿冰雪四种覆盖物的状态。该解决方案的主要原理是利用电容效应,即利用不同覆盖物的介电常数不同造成的电容值变化来实现检测的。文中具体阐述了四个方面的内容: 第一,传感器的敏感检测部位,即探头的结构设计,材料选择,与制作工艺,并提出了一种利用有限元分析软件ANSYS进行的仿真分析的方法; 第二,传感器的测量电路的设计,测试和模数转化; 第三,利用微控制器对电路测试的采样数据进行分析和处理,并设计了一种算法,实现根据输入的原始电路信号的数据对路面状态的判断; 第四,编写了整个系统的软件,并实现各个测试模块数据的融合,提高路面状态的判别的准确性。 此外,本文还提供了一套这类传感器的测试方法,并利用这种方法测试了该传感器系统。测试的结果表明利用这种方案设计的传感器系统,能够满足感知路面状态的需要,实现对干湿冰雪四种常见的路面状态的判断,已经初步具有一定的实用性。在本文最后,还就该系统的长期稳定运行等有待改进方面提出了一些见解和展望 |
作者: | 丁卯 |
专业: | 电子科学与技术;微电子学与固体电子学 |
导师: | 黄庆安 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 东南大学 |
学位年度: | 2012 |
正文语种: | 中文 |