工程地表面不平度测量系统设计

为实现工程地表面不平度的智能测量,提出了一种自动化、智能化的工程地表面不平度测量系统,并对系统关键技术进行了详细描述。该系统采用了独特设计的光学传感器和先进的自动化技术,并采用高速数字信号处理器(DSP)、支持热插拔的通用串行总线(USB)以及可编程的CPLD器件。本系统通过测试并达到了预期的目的,为灵活方便地测量工程地表面、评定工程地表面的级别提供了一种可靠的工具,具有非常实用的使用和推广价值。     

路面不平度的测量

针对路面不平度引起的车辆动态载荷会造成车辆疲劳破坏的情况,在设计过程中应充分考虑车辆的耐久性.车辆的耐久性可在试车场、台架上验证,或者通过计算机进行仿真.路面不平度是车辆的原始激励,根据对实际的路面不平度的研究,采用激光非接触式多功能测量系统测量路面不平度,开发了一套测量与汽车独立的道路不平度采集系统,并就大波形、小波形的测量精度做了验证.实验表明,该系统可以在正常行驶车速(20～120 km/h)下进行测量,效率较高、精度较好.     

路面不平度的测量

针对路面不平度引起的车辆动态载荷会造成车辆疲劳破坏的情况,在设计过程中应充分考虑车辆的耐久性。车辆的耐久性可在试车场、台架上验证,或者通过计算机进行仿真。路面不平度是车辆的原始激励,根据对实际的路面不平度的研究,采用激光非接触式多功能测量系统测量路面不平度,开发了一套测量与汽车独立的道路不平度采集系统,并就大波形、小波形的测量精度做了验证。实验表明,该系统可以在正常行驶车速（20~120 km/h）下进行测量,效率较高、精度较好。     

行车舒适性路面不平度评价标准

为了从舒适性的角度对路面不平度进行重新的分级,以十自由度整车模型为分析基础,以ISO2631-1:1997(E)《人体承受全身振动的评价标准》为依据,建立了行车舒适性评价系统.评价了在A、B、C三种等级的路面不平度下,丹东黄海DD-680大客车的行车舒适性情况.计算数据表明:路面不平度、车速和车辆自身性能对行车舒适性影响显著.通过已经建立的路面不平度与行车舒适性的关系,以人体全身振动的舒适性界限为基准,反算出路面不平度的界限值.初步地从行车舒适性的角度探讨了路面不平度的分级,克服了原路面分级与人体舒适性分级不一致的缺陷.     

基于激光测距仪的地面不平度的测量与分析

将6种平均粒径的石英砂制备成不平地面,使用基于激光测距仪的测量地面不平度专用装置,采集不平地面的空间数字信息并对预处理后的信息进行分析,通过对平均表面不平度标准差h-rms和平均地面能量Pav与平均粒径dav关系拟合曲线以及空间自功率谱密度曲线与频率轴形成的面积的物理意义的分析表明:Pav与地面不平度具有良好的相关性,因此可使用地面能量P实现对地面不平度定量分析;对双对数坐标空间自功率谱密度曲线的拟合直线分析表明,随着地面不平度的增加,拟合直线斜率lg(b)值增大,证明了所提出的通过分析直线拟合方程之间的相对位置和截距来评估地面不平度方法的可靠性。     

基于多传感器综合的路面不平度测量

提出了基于惯性基准多传感器综合的路面不平度检测方法,对测量平台的多路加速度信号进行去均值、数字积分和去趋势项处理,计算获得测量平台的精确垂直位移,然后利用提出的路面不平度测量方法完成了路面不平度的测量.针对多数据段拼接问题提出了信号局部基准调整的自适应方法,利用此方法实现了路面不平度的精确测量.通过对比试验证明此方法检测精度较高,完全可以满足工程实践应用.     

基于实测路面高程数据的路面不平度研究

为研究自铺设实验路面不平度等级,本文采用水准仪测量路面不同位置的高程数据进行路面不平度研究。经统计处理高程数据得到整个路面的三维高程曲面,并利用经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)方法处理路面不平度趋势项,获取符合路面相对等级的路面不平度数据序列,重构路面不平度,建立自回归(auto regressive,AR)模型,求解实验路面功率谱密度并分析。分析结果表明,在低频段,实验道路位移功率谱密度值较大,在高频段,实验道路位移功率谱密度值较小,实验路面的特性参数与B级路面的数值相近,整个路面属B级路面。该研究为车辆的动态响应提供了较为准确的路面不平度信息,具有一定的实际应用价值。     

基于DWT的路面不平度模拟的研究

为了更好地模拟实测路面不平度,提出了基于DWT的FD过程路面不平度模型.与传统的AR模型相比,该模型模拟的等级路面不平度精度高且时间开销小.利用离散小波变换对FD过程去相关,并采用平稳或非平稳FD过程最大可能性估计,对实测路面不平度进行了模拟,结果表明:所模拟的路面不平度与实测路面不平度比较相近.     

利用LCR波监测长轨温度应力方法的研究

针对铁路养护中对长轨(CWR)纵向温度应力监测的难题,基于声弹性原理,介绍了一种利用LCR波来实现其自动化检测的超声波无损检测(NDT)系统,并对该系统的超声波探头和声时测量单元的结构及工作原理进行阐述。系统采用软件方式校正和消除温度对实际测量声速的影响,提高了超声检测应力的测量精度,从而达到了铁路监测要求。     

GPS定位系统在海洋工程中的应用——以月东油田人工岛为例

GPS技术作为现代工程测量中的先进技术之一,以它的高效率、高精度、全天候、无需通视、自动化程度高等特点,在工程实践中得到了广泛的应用.和其他领域的工程建设一样,海洋工程建设也需要测绘先行,把先进的GPS技术应用于港口工程测量中.GPS测量分为静态测量和动态测量两部分,RTK(Real Time Kine-matic)是动态测量部分的一种重要形式.随着GPS的不断发展和应用,特别是RTK测量技术的出现,使水上测量更加方便快捷,而且提高了精度,大大降低了测量人员的劳动强度,提高了工作效率.