基于激光的路面平整度自動檢測系統(tǒng)研究與實現.pdf

1、路面平整度是路面評價及路面施工驗收中的一個重要指標。路面平整度直接影響車輛行駛的舒適度及路面的安全性和使用期限。路面平整度的檢測能為決策者提供重要的信息，使決策者能為路面的維修、養(yǎng)護及翻修等做出優(yōu)化決策；另一方面，路面平整度的檢測能準確地提供路面施工質量的信息，為路面施工提供一個質量評定的客觀指標。目前路面平整度檢測主要儀器有3 m直尺和連續(xù)式平整度儀等，這些儀器受長度和速度的限制，難以反映較高車速下較長波長路面的顛簸和起伏，檢測效率低

2、、速度慢、機械配置龐大而笨重、測量精度差、再現性差等問題。 本文構建了由激光傳感器、加速度傳感器、旋轉編碼器、AC4071計數卡、CAN總線卡、高精度A/D轉換卡及工業(yè)控制計算機等組成路面平整度自動檢測系統(tǒng)平臺，并根據檢測車工作的實際環(huán)境，進行系統(tǒng)功能、邏輯結構、供電電路、接口電路及其設備安裝的設計；采用RC濾波電路對檢測傳感器信號進行了濾波，然后對濾波后的信號進行了標定，通過回歸方程確定出線性關系曲線； 其次，根據汽車

3、振動理論，分析了路面檢測的波長范圍與采樣間隔，并對國際平整度指數和顛簸累計量算法進行了闡述； 再次，采用旋轉編碼器和AC4071計數板卡相結合檢測車輛的行駛速度和距離，通過中斷編程來控制下位機采樣頻率；為保證上位機與下位機數據交換準確、快速、實時，設計了CAN總線傳輸，根據CAN報文的幀格式制定了上位機與下位機通信協(xié)議，并給出通信流程圖；為方便管理人員對平整度數據的管理，對平整度數據庫進行了需求分析、概念結構設計以及邏輯結構設計