精确车辙检测系统的研究与开发

提出了一种基于多激光位移传感器的车辙检测方法并开发了相应的检测系统.该系统的下位机采用CPLD芯片为线阵CCD产生驱动信号,采用51系列单片机并配合FPGA来完成CCD数据的读取,然后驱动网络芯片,将采集到的数据按照UDP协议发送给上位机进行车辙的实时检测.通过实测结果证明,该方法可以测量整个车道的车辙断面,检测精度高,检测速度快.     

基于Web 的桥梁健康监测系统设计与实现

在桥梁健康监测的建设中,需要布置多种终端传感器设备,例如温湿度、应变传感器等。但是在现有的桥梁监测系统中,其传感器都是由多个厂商部署,其数据格式、接口不一,导致数据相对孤立。基于计算机技术,将多种协议转换成以太网,实现一种多传感器数据融合的桥梁健康监测系统。该系统具有传感器设备的注册修改删除,用户注册修改删除,传感器监测数据实时显示存储,桥梁结构安全的评估预警等功能。传感器通过串口、模拟信号、光纤光栅信号等连接至下位机,下位机通过单片机A/D采样以及解调仪等将多种信号转换为数字信号通过串口传至上位机,上位机采用ARM Cortex-A9运行主程序,实现多线程网络通信,通过协议转换网关后,经光纤发送至Web服务器以及Oracle数据库进行展示和存储。     

基于PSD的路面粗糙度快速检测方法研究

针对我国目前路面粗糙度仍然采用铺砂法和摆式仪手工检测的落后现状,提出了基于光电位置传感器(PSD)的路面粗糙度快速检测新方法.依据铺砂法的检测原理,给出了基于PSD的路面粗糙度快速检测的数学模型和硬件设计原理及标定结果.实验证明,该检测方法可有效地提高检测速度和检测精度.     

多元低合金贝氏体钢磨球的研究和应用

针对常用磨球脆性大、耐磨性低、磨耗高的缺点，研制了多元低合金贝氏体铸钢磨球。这种磨球具有硬度高、硬度均匀性好和韧性高等特点。用于磨矿生产，磨耗接近高铬铸铁球，成本降低３０％～４０％，综合效益显著。     

基于无人机的道路点云数据分割提取算法

针对机载LiDAR获得道路的数据信息精确度低问题,提出基于无人机的低空扫描三维点云数据,动态拟合提取分割道路信息的算法.首先使用主成分分析法获得道路点数据的法向量,之后将高程信息和法向量信息结合,利用聚类算法获得道路的高程和法向量的范围,提取道路点云数据;其次利用多项式拟合对道路数据进行数学建模;然后通过动态多项式拟合提取出所有路面数据和路面上的资产以及行人车辆数据;最后使用区域生长算法对路面上的资产以及行人车辆数据进行分割.实验表明算法对道路上的遮挡物有很强的抗干扰能力,可以将路面提取出来并将路面上的数据分割进行分割,将本文算法与区域生长算法进行对比,本文算法对路面数据更加敏感.     

基于双判定因子的道路绿化带分割

以高速公路的无人机影像点云数据为研究对象, 提出一种基于双判定因子的道路绿化带分割算法. 首先对点云数据进行串行下采样, 在降低点云数目的同时尽可能多地保留点云特征点; 其次, 对降采样后的点云数据进行正射影校正; 最后, 提出一种结合法向量夹角与 RANSAC 平面分割双判定的点云分割算法, 实现了对高速公路中绿化带的准确分割, 采用绿化带边界提取算法最终实现高速公路环境信息的分割. 以G85高速凤翔段的无人机影像点云作为实验数据, 分别采用本文算法、基于法向量夹角的分割算法、基于RANSAC平面拟合分割算法进行验证. 实验结果表明基于双判定因子的道路绿化带分割算法对环境噪点及离群点有较好的抗干扰性, 可以有效过滤路面高曲率点, 提取结果较好.     

基于RANSAC的公路路面坑槽提取方法

针对基于三维激光点云的坑槽扫描提取算法计算量大、效率低的问题,提出基于RANSAC思想的坑槽提取方法.首先,使用RANSAC计算横断面基准线,矫正横断面数据并初步识别坑槽点及其位置;其次,对坑槽区域使用RANSAC计算坑槽局部基准路面,由此标记出坑槽点及路面点;然后使用种子填充算法进行连通域求解,计算出坑槽点集;最后对...     

石灰石粉-粉煤灰细度变化对水泥基胶凝材料体系水化动力学的影响

为研究混磨不同细度石灰石粉-粉煤灰对水泥基胶凝材料水化进程和早期力学性能的影响规律,本文采用等温量热法测定了不同细度复合胶凝体系在水化温度为20 ℃时的水化放热速率和放热量,根据Krstulovic-Dabic提出的水化动力学模型计算了复合胶凝体系水化反应各阶段的动力学参数。结果表明:增加石灰石粉和粉煤灰的细度可促进复合胶凝体系水化产物的结晶成核与晶体生长,缩短水化诱导期结束时间和达到最大放热速率时间,加速水泥的水化反应速率。石灰石粉和粉煤灰细化会缩短相边界反应过程时间,使复合胶凝体系在水化程度更高时发生反应控制机制转变。抗压强度试验表明增加细度可明显提高胶砂试件的早期强度,其后期强度保持稳定。     

动位移的加速度精确测量技术研究

提出了利用加速度通过频域一时域混合积分法精确测量动位移的方法。此方法克服了传统的时域内两次积分会产生较大累积误差,从而频域内两次积分产生较大低频误差的弊端实测加速度数据积分结果与位移传感器实测数据的对比表明,采用加速度的频域-时域混合积分法能够精确测量动位移。     

变质处理钨合金铸铁磨球的组织和性能研究

研究了以钨渣铁合金为主要合金原料制造的钨合金铸铁磨球用稀土变质处理的方法提高其使用寿命的可能性。研究结果表明：钨合金铸铁磨球经适量稀土变质处理后，共晶碳化物由网状分布变为断网状分布，硬度略有提高，冲击韧度、耐磨性和冲击疲劳寿命均有显著提高，其各项指标明显优于低铬铸铁磨球，接近高铬铸铁磨球的水平。