路面平整度測量方法及慣性式檢測儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明實(shí)施例涉及高速路面平整度測量技術(shù)，尤其涉及一種路面平整度測量方法 及慣性式檢測儀。
【背景技術(shù)】
[0002] 路面平整度（LongitudinalProfile)指的是路表面縱向的凹凸量的偏差值。路 面平整度是路面評價及路面施工驗(yàn)收中的一個重要指標(biāo)，主要反映的是路面縱斷面剖面曲 線的平整性。當(dāng)路面縱斷面剖面曲線相對平滑時，則表示路面相對平整，或平整度相對好， 反之則表示平整度相對差。好的路面則要求路面平整度也要好。
[0003] 目前，主要采用路面平整度測量裝置來測量路面平整度，常見的路面平整度測量 裝置有縱剖面式檢測儀、反應(yīng)式檢測儀和慣性式檢測儀。其中，由于慣性式檢測儀的測量結(jié) 果較為準(zhǔn)確而被廣泛使用?，F(xiàn)有技術(shù)中，將慣性式檢測儀固定在汽車底盤，隨著汽車一起運(yùn) 動，其中，該慣性式檢測儀中包括加速度傳感器和激光測距傳感器，依靠加速度傳感器測量 慣性式檢測儀的振動加速度，且依靠激光測距傳感器測量路面到底盤的距離，之后由專門 的計算設(shè)備根據(jù)振動加速度和路面到底盤的距離綜合分析計算路面狀況。
[0004] 但是，采用現(xiàn)有技術(shù)，在分析計算路面狀況的過程中，采用測量的振動加速度的兩 次積分運(yùn)算來計算慣性式檢測儀的振動位移，由于振動加速度通常包含直流分量，從而會 導(dǎo)致路面平整度分析結(jié)果不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種路面平整度測量方法及慣性式檢測儀，以解決現(xiàn)有技術(shù)中 路面平整度分析結(jié)果不穩(wěn)定的問題。
[0006] 本發(fā)明實(shí)施例第一方面提供一種路面平整度測量方法，包括：
[0007] A、慣性式檢測儀在測試點(diǎn)測量慣性式檢測儀的振動加速度、慣性式檢測儀距離地 面的距離以及慣性式檢測儀從起點(diǎn)運(yùn)動到所述測試點(diǎn)之間的里程；
[0008] B、慣性式檢測儀在里程中預(yù)設(shè)多個等間隔距離的采樣點(diǎn)，將相鄰兩個采樣點(diǎn)之間 的所有測試點(diǎn)獲取的慣性式檢測儀的振動加速度和慣性式檢測儀距離地面的距離分別進(jìn) 行求平均值處理，獲取各采樣點(diǎn)對應(yīng)的慣性式檢測儀的振動加速度和慣性式檢測儀距離地 面的距離；
[0009] C、慣性式檢測儀將采樣點(diǎn)對應(yīng)的慣性式檢測儀的振動加速度減去采樣點(diǎn)之前所 有采樣點(diǎn)對應(yīng)的慣性式檢測儀的振動加速度平均值后的值作為采樣點(diǎn)對應(yīng)的目標(biāo)振動加 速度；
[0010] D、所述慣性式檢測儀對采樣點(diǎn)對應(yīng)的目標(biāo)振動加速度進(jìn)行第一次積分運(yùn)算，獲得 采樣點(diǎn)對應(yīng)的慣性式檢測儀的振動速度，再將采樣點(diǎn)對應(yīng)的慣性式檢測儀的振動速度減去 采樣點(diǎn)之前采樣點(diǎn)對應(yīng)的慣性式檢測儀的振動速度平均值后的值作為采樣點(diǎn)的目標(biāo)振動 速度，對采樣點(diǎn)的目標(biāo)振動速度進(jìn)行第二次積分運(yùn)算，獲得采樣點(diǎn)對應(yīng)的慣性式檢測儀的 振動位移，并將慣性式檢測儀的振動位移減去慣性式檢測儀距離地面的距離，獲取采樣點(diǎn) 的平整值；
[0011]E、所述慣性式檢測儀循環(huán)執(zhí)行A~D，直到慣性式檢測儀在待測試路面的運(yùn)動過 程中依次測試完預(yù)設(shè)個數(shù)的采樣點(diǎn)的平整值；
[0012]F、所述慣性式檢測儀分析預(yù)設(shè)個數(shù)的采樣點(diǎn)的平整值，獲取待測試路面的路面平 整度。
[0013] 本發(fā)明實(shí)施例第二方面提供一種慣性式檢測儀，包括：加速度傳感器、激光測距傳 感器、里程表傳感器和處理器；
[0014] 加速度傳感器，用于在測試點(diǎn)測量慣性式檢測儀的振動加速度；
[0015] 激光測距傳感器，用于在測試點(diǎn)測量慣性式檢測儀距離地面的距離；
[0016] 里程表傳感器，用于測量慣性式檢測儀從起點(diǎn)運(yùn)動到測試點(diǎn)之間的里程；
[0017] 處理器，用于在里程中預(yù)設(shè)多個等間隔距離的采樣點(diǎn)，將相鄰兩個采樣點(diǎn)之間的 測試點(diǎn)獲取的慣性式檢測儀的振動加速度和慣性式檢測儀距離地面的距離分別進(jìn)行求平 均值處理，獲取各采樣點(diǎn)對應(yīng)的振動加速度和慣性式檢測儀距離地面的距離；
[0018] 將采樣點(diǎn)對應(yīng)的慣性式檢測儀的振動加速度減去采樣點(diǎn)之前所有采樣點(diǎn)對應(yīng)的 慣性式檢測儀的振動加速度平均值后的值作為采樣點(diǎn)對應(yīng)的目標(biāo)振動加速度；
[0019] 對采樣點(diǎn)對應(yīng)的目標(biāo)振動加速度進(jìn)行第一次積分運(yùn)算，獲得采樣點(diǎn)對應(yīng)的慣性式 檢測儀的振動速度，再將采樣點(diǎn)對應(yīng)的慣性式檢測儀的振動速度減去采樣點(diǎn)之前所有采樣 點(diǎn)對應(yīng)的振動速度平均值后的值作為采樣點(diǎn)的目標(biāo)振動速度，對采樣點(diǎn)的目標(biāo)振動速度進(jìn) 行第二次積分運(yùn)算，獲得采樣點(diǎn)對應(yīng)的慣性式檢測儀的振動位移，并將慣性式檢測儀的振 動位移減去慣性式檢測儀距離地面的距離，獲取采樣點(diǎn)的平整值；
[0020] 在獲取預(yù)設(shè)個數(shù)的采樣點(diǎn)的平整值之后，分析預(yù)設(shè)個數(shù)的采樣點(diǎn)的平整值，獲取 待測試路面的路面平整度。
[0021] 本發(fā)明提供的路面平整度測量方法及慣性式檢測儀，通過慣性式檢測儀在測試點(diǎn) 測量的慣性式檢測儀的振動加速度和慣性式檢測儀距離地面的距離，并通過求平均獲取各 預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)對應(yīng)的慣性式檢測儀的振動加速度和慣性式檢測儀距離地面的距離，將各預(yù)設(shè) 采樣點(diǎn)的對應(yīng)的慣性式檢測儀的振動加速度減去采樣點(diǎn)之前所有采樣點(diǎn)的慣性式檢測儀 的振動加速度的平均值后的值作為采樣點(diǎn)的目標(biāo)振動加速度，進(jìn)行第一次積分運(yùn)算，獲得 采樣點(diǎn)的振動速度，同樣再將采樣點(diǎn)的振動速度進(jìn)行求平均值進(jìn)行第二次積分運(yùn)算，獲得 慣性式檢測儀的振動位移，并將慣性式檢測儀的振動位移減去慣性式檢測儀距離地面的距 離，獲取采樣點(diǎn)的平整值，進(jìn)一步分析獲取待測試路面的路面平整度。其中，通過對振動加 速度、振動速度求平均值，實(shí)現(xiàn)了去除測量到的振動加速度的直流分量，從而避免了路面平 整度測量結(jié)果不穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0022] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023] 圖1為本發(fā)明提供的路面平整度測量方法實(shí)施例一的流程圖；
[0024] 圖2為本發(fā)明提供的路面平整度測量方法實(shí)施例三中采用IIR進(jìn)行一次去平均積 分后的零極點(diǎn)分布圖；
[0025] 圖3為本發(fā)明提供的路面平整度測量方法實(shí)施例三中計算收斂過程圖；
[0026] 圖4為本發(fā)明提供的慣性式檢測儀實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0028] 圖1為本發(fā)明提供的路面平整度測量方法實(shí)施例一的流程圖，該方法的執(zhí)行主體 可以是慣性式檢測儀，如圖1所示，本實(shí)施例的方法可以包括：
[0029] 步驟A、慣性式檢測儀在測試點(diǎn)測量該慣性式檢測儀的振動加速度、該慣性式檢測 儀距離地面的距離以及該慣性式檢測儀從起點(diǎn)運(yùn)動到測試點(diǎn)之間的里程。
[0030] 具體的，慣性式檢測儀可以安裝在汽車底盤上，可以通過慣性式檢測儀的測量到 慣性式檢測儀的振動加速度、慣性式檢測儀距離地面的距離和慣性式檢測儀經(jīng)過測試點(diǎn)的 里程，在統(tǒng)計意義上振動加速度具有平均值為〇的特性，這樣才不會導(dǎo)致測量出來的路面 曲線呈某種固定上升或者固定下降的趨勢，相對來說，當(dāng)汽車以每小時40~50公里速度以 上行駛時，慣性式檢測儀在高速行駛的車輛上比低速行駛的車輛測出來的更具準(zhǔn)確性和穩(wěn) 定性。
[0031] 步驟B、慣性式檢測儀在里程中預(yù)設(shè)多個等間隔距離的采樣點(diǎn)，將相鄰兩個采樣點(diǎn) 之間的所有測試點(diǎn)獲取的該慣性式檢測儀的振動加速度和該慣性式檢測儀距離地面的距 離分別進(jìn)行求平均值處理，獲取各采樣點(diǎn)對應(yīng)的該慣性式檢測儀的振動加速度和該慣性式 檢測儀距離地面的距離。
[0032] 具體的，該慣性式檢測儀的電路系統(tǒng)采樣是根據(jù)時鐘頻率采樣測試點(diǎn)，也就是等 時間間隔采樣，而在實(shí)際測量時，需要依據(jù)具體的位置