激光路面檢測(cè)系統(tǒng)顛簸分析及測(cè)量裝置研制.pdf

1、隨著我國(guó)交通事業(yè)的快速發(fā)展，公路檢測(cè)已成為我國(guó)公路建設(shè)領(lǐng)域的重要任務(wù)。平整度、車(chē)轍和裂縫是評(píng)價(jià)路面質(zhì)量最重要的三個(gè)參數(shù)，其直接影響公路和行駛車(chē)輛的使用壽命、車(chē)輛的能源消耗、交通效率和交通安全，因此準(zhǔn)確計(jì)算這三個(gè)參數(shù)在公路檢測(cè)領(lǐng)域具有重要意義。然而，車(chē)載多功能公路激光三維路面檢測(cè)系統(tǒng)車(chē)在檢測(cè)過(guò)程中由于路面不平等因素會(huì)引起帶來(lái)的車(chē)輛的顛簸，會(huì)引起攝像機(jī)、激光器的姿態(tài)變化，從而給路面平整度、車(chē)轍等的測(cè)量帶來(lái)誤差。
　　針對(duì)上述問(wèn)題，本文

2、對(duì)汽車(chē)顛簸引起的路面測(cè)量誤差及汽車(chē)顛簸信號(hào)的特點(diǎn)進(jìn)行了分析，設(shè)計(jì)了基于微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)慣性器件的GPS輔助捷聯(lián)式慣性測(cè)量單元組合姿態(tài)測(cè)量(GPS/SIMU)方案。通過(guò)理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了方案的正確性、可行性，最終完成了汽車(chē)顛簸信息測(cè)量裝置的研制。該裝置能實(shí)時(shí)測(cè)量汽車(chē)顛簸信息，為汽車(chē)顛簸產(chǎn)生的路面特征參數(shù)測(cè)量誤差補(bǔ)償提供數(shù)據(jù)支持。此外，通過(guò)后期的數(shù)據(jù)處理，該裝置還能夠提供汽車(chē)的姿態(tài)、速度、位置等信息。
　　本文主要包括

3、以下內(nèi)容：
　　首先，從汽車(chē)顛簸對(duì)路面檢測(cè)影響的機(jī)理出發(fā)，通過(guò)建模計(jì)算說(shuō)明分析了汽車(chē)姿態(tài)變化對(duì)路面檢測(cè)精度的影響，并給出了數(shù)學(xué)關(guān)系式，為后續(xù)誤差補(bǔ)償提供了基礎(chǔ)。根據(jù)得到的關(guān)系式提出了汽車(chē)姿態(tài)測(cè)量的精度指標(biāo)。
　　其次，建立了汽車(chē)顛簸的數(shù)學(xué)模型，在簡(jiǎn)化的模型下推導(dǎo)得出了汽車(chē)顛簸時(shí)的線加速度和俯仰角速度的數(shù)學(xué)表達(dá)式，進(jìn)而分析了汽車(chē)顛簸信號(hào)的特點(diǎn)，并以此作為設(shè)計(jì)方案、選擇器件的依據(jù)。
　　然后，根據(jù)汽車(chē)顛簸信號(hào)的特點(diǎn)確定了