摘要: |
随着道路建设及交通运输业的蓬勃发展,我国高速公路的总里程已经跃居世界第二。对数量如此庞大的公路资源进行有效管理和维护,必须迅速提高沥青路面检测设备的整体水平。沥青路面平整度检测仪是最重要的检测设备之一,可定量评价、检验和控制工程质量,为确定道路养护决策和养护资金分配提供准确的指导。
本文在充分调研国内外沥青路面平整度检测技术的基础上,针对目前沥青路面平整度检测设备存在的测量精度低、检测速度慢等问题,结合湖北省交通项目“沥青路面行车性能激光检测技术及装备研究”的功能要求和技术指标,提出基于激光三角法检测技术的整体方案,完成沥青路面平整度检测仪整体构架的搭建以及测量原理的研究,采用功能模块划分的方法,重点完成沥青路面平整度检测仪的硬件和软件设计,本论文主要研究内容如下:
首先,介绍沥青路面平整度检测仪的理论基础,对沥青路面平整度的静态纵断面类、动态纵断面类、反应类和主观评价类等四类检测方法进行对比研究,完成沥青路面平整度评定指标的算法设计。
其次,在沥青路面平整度检测仪的硬件设计中,详细介绍激光测距模块、加速度测量模块、多普勒雷达测速模块、数据采集及控制模块。主要完成相应传感器、A/D转换器、单片机的选型以及外围检测转换电路的设计。
然后,在沥青路面平整度检测仪的软件设计中,介绍下位机软件设计和上位机软件设计两部分。下位机主要完成主程序和A/D转换程序的设计,给出主程序软件流程图;上位机根据模块化结构设计,完成串口通信模块、数据存储和显示模块、数据曲线显示模块、人机界面模块等的设计。
最后,对本文所做的工作进行了简短的总结,提出了需要继续完善的地方,以作为后续研究工作的参考。
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