基于加速度传感器的路面不平度采集系统

作     者：刘庆华 张文明 夏鹏飞 LIU Qinghua;ZHANG Wenming;XIA Pengfei

作者机构：江苏科技大学计算机科学与工程学院江苏镇江212003 同济大学交通运输工程学院上海200092 

基　　金：国家863计划项目(2013AA12A206) 国家自然科学基金资助项目(52008143) 

出 版 物：《江苏科技大学学报（自然科学版）》 (Journal of Jiangsu University of Science and Technology:Natural Science Edition)

年 卷 期：2016年第30卷第4期

页      码：362-369页

摘      要：针对路面质量检测中的路面不平度分析,设计了基于加速度传感器的路面不平度采集系统.硬件部分,开发了以C8051F005微控制器为核心的信号采集模块,并通过蓝牙无线传输至上位机;软件部分,采用了一种基于车辆垂直加速度时间序列自回归(AR)建模的国际道路不平度指数(international roughness index,IRI)测量方法,即先运用卡尔曼算法对初始数据进行滤波处理,再对数据进行AR建模,计算功率谱密度,得到路面不平度系数后,由公式计算路面IRI.文中给出了具体的实施方案,分析了方案的合理性,运用开发的采集系统开展了实车道路试验,采集了镇江市某区的两种路面(沥青路面和水泥混凝土路面)不平度数据.采用高精度的路面激光平整度仪做试验,与文中方案作对比,结果表明:文中方案的结果误差较小,与实际路况吻合.本系统可应用于工程路面检测和分级等相关领域.

主 题 词：道路工程 路面不平度分级 自回归建模 卡尔曼滤波 垂直加速度 

学科分类：08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1673-4807.2016.04.010

馆 藏 号：203190012...