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车载式路面平整度及构造深度检测系统设计与实现
| 论文题名： | 车载式路面平整度及构造深度检测系统设计与实现 |
| 关键词： | 路面平整度;构造深度;激光测距;加速度传感器 |
| 摘要： | 随着我国国家公路网的快速发展和日渐完善,使得与之相关的路面检测领域的相关技术也急需发展。路面平整度及构造深度是影响车辆行驶质量和安全性的重要因素,也是公路施工过程中和后期养护管理的重要评测指标,所以设计一种高效、精确、操作简便的路面平整度及构造深度检测设备是一项意义重大的任务。因此,本文进行了车载式平整度及构造深度检测系统的设计和研究。 通过查阅大量的相关文献,了解了国内外路面平整度及构造深度检测技术发展现状,研究了各种检测技术的基本原理。构建了基于激光位移传感器和双加速度计的车载式路面平整度及构造深度检测系统。主要研究内容如下: 1、简要阐述了路面平整度及构造深度检测领域的国内外发展现状以及发展方向。研究分析了平整度及构造深度的各种评价指标,研究了国际平整度指数 IRI的计算模型和计算方法,按照国家规定使用国际平整度指数IRI和平均断面深度 MPD作为本系统的检测输出指标,并围绕这两项指标进行了具体的研究工作。 2、研究分析了系统所需要的各种传感器的工作原理,确定了系统对传感器、采集卡和工控机的性能要求,并最终选择了能满足设计要求的各部分器件,确定了系统的结构和安装方式。对系统的软件部分进行了算法研究,主要分析了加速度信号的二次积分、去除直流项等,以及对加速度信号和激光位移信号的滤波等过程。 3、进行标定试验和实际道路试验,对用到的激光位移传感器、加速度计、增量式旋转编码器等传感器进行了标定实验,修正了传感器的测量结果。设计进行了车载式路面平整度及构造深度检测系统与标准检测的相关性试验,检测系统的重复性试验以及行驶车速对检测结果的影响性试验。实验结果表明,本文设计平整度及构造深度检测系统性能稳定、可靠,能够作为实际道路路面平整度及构造深度检测系统进行路面检测。 |
| 作者： | 王吉东 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 韩毅 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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