多功能道路信息采集車輔助系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、近年來，公路出行中的高速、安全和舒適度越來越為出行的人們所關注，而在眾多的影響因素中，路況信息的重要性越來越突出。路況信息包含動態(tài)數(shù)據(jù)信息和靜態(tài)數(shù)據(jù)信息。目前，一些靜態(tài)數(shù)據(jù)如交通設施完好程度等，主要由人工現(xiàn)場測量或評估得到，費時、費力，現(xiàn)場操作不安全，且結果易受人為因素影響。因此，國內外對道路信息自動采集進行了一定的研究，并在系統(tǒng)的開發(fā)上取得一定的進展。隨著高等級公路里程數(shù)的不斷增加，道路基本數(shù)據(jù)信息量也逐漸的增加，其養(yǎng)護管理任務日漸繁

2、重，傳統(tǒng)的人工檢測已經(jīng)不能滿足公路養(yǎng)護發(fā)展的需要。因此，為了高效、準確、安全的采集道路信息，利用計算機技術、傳感器技術、數(shù)據(jù)處理技術以及數(shù)據(jù)庫技術開發(fā)道路信息采集系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實意義。 在本文的研究中，著重對道路信息采集車的輔助系統(tǒng)進行研究，其中包括道路信息數(shù)據(jù)的需求分析、車載供電控制系統(tǒng)設計、傳感器硬件接口電路設計、系統(tǒng)軟件接口設計、距離與定位系統(tǒng)設計以及系統(tǒng)標定等，以實現(xiàn)對道路附屬設施、道路路面病害信息、車轍、平整度、道路

3、幾何線形參數(shù)等數(shù)據(jù)的采集。具體研究內容如下： 首先對道路信息采集子系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集原理進行介紹，分析道路信息數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)間相互關系，確定子系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)格式以及需要的支持數(shù)據(jù)的格式，在此基礎上進行子系統(tǒng)功能設計以及檢測方案設計，通過對供電控制系統(tǒng)、傳感器接口電路、風扇控制電路等接口電路設計來構建道路信息采集平臺。 其次介紹了軟件接口技術在面向對象軟件開發(fā)中實現(xiàn)的主要過程，并通過對系統(tǒng)網(wǎng)絡結構、系統(tǒng)功能需求、系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集時序

4、狀態(tài)、系統(tǒng)程序設計體系結構進行分析，最終實現(xiàn)主控系統(tǒng)內子系統(tǒng)與主系統(tǒng)間數(shù)據(jù)傳輸接口設計；通過對客戶機/服務器方式的Socket的網(wǎng)絡通信介紹以及對TCP時序變遷分析，設計主控系統(tǒng)與子系統(tǒng)之間的通信協(xié)議，實現(xiàn)主控系統(tǒng)與子系統(tǒng)間數(shù)據(jù)和控制信息的傳遞。 最后對輔助系統(tǒng)的系統(tǒng)標定進行研究，構建系統(tǒng)標定實驗平臺，設計標定實驗方案，并對實驗數(shù)據(jù)進行誤差分析處理。通過大量的動態(tài)實驗和靜態(tài)實驗表明，本文設計的道路信息采集車輔助系統(tǒng)能夠穩(wěn)定可靠的