一種基于振動檢測的平整度檢測方法與檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及道路平整度檢測領(lǐng)域，具體而言設(shè)及一種基于振動檢測的平整度檢測 方法與檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 不平整的道路不經(jīng)影響道路行車安全，降低行車的舒適度，增大行車噪聲污染，而 且將增加車輛的運(yùn)行費(fèi)用，例如增加油耗、降低行車速度、加速車輛零部件的磨損等，同時 還將加速路面的結(jié)構(gòu)破壞，影響道路的使用年限，縮短維養(yǎng)周期，給人民的生活、工作帶來 極大的危害。采取有效的手段來實(shí)現(xiàn)道路平整度的檢測，是減小其對行車安全與舒適度、道 路維養(yǎng)、使用年費(fèi)等影響和危害的關(guān)鍵前提。
[0003] 平整度是路面表面誘使行駛車輛出現(xiàn)振動的高程變化。路面平整度是道路使用 者直接感觸的路面使用性能指標(biāo)之一，目前過程使用的檢測路面平整度的儀器設(shè)備包括： ROMDAS激光路面縱斷面平整度/紋理測試儀、激光多功能測試儀、激光平整度儀、JG-I激光 路面S維智能檢測系統(tǒng)、ZOYON-RTM車載智能路面檢測系統(tǒng)、多功能路況快速檢測系統(tǒng)等， 目前大部分的檢測系統(tǒng)中均采用了激光技術(shù)，甚至是雙激光傳感器的測距式激光平整度檢 測，檢測左右輪跡處的平整度來實(shí)現(xiàn)路面平整度的檢測。
[0004] 例如南京潤道交通科技有限公司的道路檢測車，如第201310129571. 0號中國專 利申請所示，道路檢測車包括：車體，其下部在輪跡帶對應(yīng)的位置安裝有激光平整度檢測組 件，用于檢測輪跡帶處路面平整度；車體的后端上部兩側(cè)安裝有用于拍攝路面圖像的路面 面陣相機(jī)；車體的后端上部兩側(cè)安裝有用于拍攝車徹圖像的車徹面陣相機(jī)；車體的后端上 部安裝有按照預(yù)設(shè)方式排布的點(diǎn)激光發(fā)射裝置；車體的后端中部兩側(cè)設(shè)有線激光發(fā)射裝 置；車體裝配有里程粧粧號相機(jī)，用于拍攝里程粧粧號圖像并對里程粧粧號圖像進(jìn)行編號； 車體還設(shè)有GI^定位裝置。 陽0化]又如第200910021297. 9號中國專利申請所提出的用于檢測評價多項(xiàng)道路質(zhì)量指 標(biāo)的激光道路綜合檢測車，在車體下端裝有一部其上設(shè)置有多個可向下方發(fā)出準(zhǔn)直激光束 的路面平整度、車徹、構(gòu)造深度激光檢測裝置，在車體后端上部設(shè)有俯向拍攝的面陣相機(jī)， 在車體后端裝有面陣相機(jī)雙排頻閃照明燈，在車體頂部裝有道路兩側(cè)環(huán)境拍攝相機(jī)、安全 監(jiān)控相機(jī)和GI^定位天線，在車體操作室內(nèi)設(shè)置有工作臺、發(fā)電機(jī)艙、工控機(jī)柜、洗手池、飲 水機(jī)W及控制電路裝置。
[0006] 通過研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)些利用激光技術(shù)實(shí)現(xiàn)的激光平整度檢測，其檢測系統(tǒng)或者檢測 載車設(shè)計(jì)復(fù)雜，搭載的檢測平臺結(jié)構(gòu)布線雜亂、布置，而且激光傳感器作為探測源，還配置 面陣相機(jī)，其本身受到路面高程變化的影響將直接影響檢測結(jié)果的精度和準(zhǔn)確性，因此對 于激光傳感器和面陣相機(jī)（CCD)的要求很高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明目的在于提供一種區(qū)別于現(xiàn)有檢測原理的路面平整度檢測方法，是一種基 于振動檢測的平整度檢測方法，無需考慮激光傳感器、面陣相機(jī)運(yùn)些高精度器件的要求，且 檢測方法簡單。
[0008] 本發(fā)明的另一目的在于，提供一種基于振動檢測的平整度檢測裝置。
[0009] 本發(fā)明的上述目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的技術(shù)特征實(shí)現(xiàn)，從屬權(quán)利要求W另選或有 利的方式發(fā)展獨(dú)立權(quán)利要求的技術(shù)特征。
[0010] 為達(dá)成上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：
[0011] 一種基于振動檢測的平整度檢測方法，該方法的實(shí)現(xiàn)包括W下步驟：
[0012] 步驟1、接收來自一標(biāo)準(zhǔn)載車上的多個振動傳感器的振動傳感信號，所述振動傳感 器被配置為安裝在所述標(biāo)準(zhǔn)載車上對應(yīng)于座椅的位置，并且在所述標(biāo)準(zhǔn)載車W設(shè)定速度行 駛于待測路面時，通過所述振動傳感器獲取振動傳感信號；
[0013] 步驟2、基于前述振動傳感信號計(jì)算=個方向總的加速度的加權(quán)均方根值；
[0014] 步驟3、根據(jù)加速度的加權(quán)均方根值與平整度的映射關(guān)系，決定前述待測路面的平 整度等級。
[0015] 進(jìn)一步的實(shí)施例中，前述方法更包含W下步驟：
[0016] 預(yù)先設(shè)定并存儲前述的映射關(guān)系，并在進(jìn)行平整度決定時調(diào)用該映射關(guān)系與所述 加權(quán)均方根值進(jìn)行比較，并檢查加速度的加權(quán)均方根值落入該映射關(guān)系的哪一區(qū)間內(nèi)，根 據(jù)該區(qū)間對應(yīng)的平整度等級決定待測路面的平整度等級。
[0017] 進(jìn)一步的實(shí)施例中，前述映射關(guān)系被配置為一映射表，通過設(shè)定其中的平整度等 級W及與之對應(yīng)的加速度的加權(quán)均方根值區(qū)間形成平整度--加速度的加權(quán)均方根值映 射關(guān)系。
[0018] 進(jìn)一步的實(shí)施例中，在步驟2中，所述加權(quán)均方根值的計(jì)算包括W下過程：
[0019] 步驟2-1、基于振動傳感信號計(jì)算前后、左右W及上下=個方向上的振動的加權(quán)均 方根值，標(biāo)準(zhǔn)載車在待測路面的行駛方向定義前述的前后、左右W及上下=個方向，其中， 每個方向上的振動的加權(quán)均方根值按照下述公式來計(jì)算：
[0021] 式中，Wi表示頻率加權(quán)因子，前后和左右方向的Wi其取值區(qū)間在[0.01，1]，上下方 向的Wi其取值區(qū)間在[0. 1，1] ;O1表示中屯、頻率為的1/3倍程均方根譜值，獲取方式如 下：
[002引式中，G康示等帶寬的加速度自譜值；M康示與fi下限頻率相應(yīng)的等帶寬譜線的 標(biāo)號；Ni表示與上限頻率相應(yīng)的等帶寬譜線的標(biāo)號；
[0024] 步驟2-2、根據(jù)步驟2-1得到的S個方向的振動的加權(quán)均方根值來計(jì)算總的加速 度的振動的加權(quán)均方根值O?。，計(jì)算公式如下：
陽0%] 式中，O表示前后方向振動的加速度的加權(quán)均方根值；O胃表示左右方向振動的 加速度的加權(quán)均方根值；O 表示上下方向振動的加速度的加權(quán)均方根值。
[0027] 本發(fā)明還提出一種基于振動檢測的平整度檢測裝置，該平整度檢測裝置包括：
[0028] 用于接收來自一標(biāo)準(zhǔn)載車上的多個振動傳感器的振動傳感信號的第一模塊，其中 所述振動傳感器被配置為安裝在所述標(biāo)準(zhǔn)載車上對應(yīng)于座椅的位置，并且在所述標(biāo)準(zhǔn)載車 W設(shè)定速度行駛于待測路面時，通過所述振動傳感器獲取振動傳感信號；
[0029] 用于基于前述振動傳感信號計(jì)算=個方向總的加速度的加權(quán)均方根值的第二模 塊；
[0030] 用于根據(jù)加速度的加權(quán)均方根值與平整度的映射關(guān)系，決定前述待測路面的平整 度等級的第=模塊。
[0031] 本發(fā)明的第=方面還提出一種用于實(shí)現(xiàn)道路平整度檢測的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)包括：
[0032] 顯示屏，被設(shè)置用于提供道路平整度檢測結(jié)果的可視表征；
[0033] 一個或多個處理器；
[0034] 存儲器，被設(shè)置成用于存儲由所述一個或多個處理器執(zhí)行W檢測道路平整度的軟 件模塊，運(yùn)些軟件模塊包括：
[0035] 用于接收來自一標(biāo)準(zhǔn)載車上的多個振動傳感器的振動傳感信號的第一模塊，其中 所述振動傳感器被配置為安裝在所述標(biāo)準(zhǔn)載車上對應(yīng)于座椅的位置，并且在所述標(biāo)準(zhǔn)載車 W設(shè)定速度行駛于待測路面時，通過所述振動傳感器獲取振動傳感信號；
[0036] 用于基于前述振動傳感信號計(jì)算=個方向總的加速度的加權(quán)均方根值的第二模 塊；
[0037] 用于根據(jù)加速度的加權(quán)均方根值與平整度的映射關(guān)系，決定前述待測路面的平整 度等級的第=模塊。
[0038] 由W上本發(fā)明的技術(shù)方案可知，本發(fā)明提出的基于振動檢測的平整度檢測方法和 檢測裝置，通過提出全新的檢測思路，簡化傳統(tǒng)的平整度檢測，相對于傳統(tǒng)的平整度檢測的 檢測系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備要求極高、設(shè)備標(biāo)定等不足，本發(fā)明提出的測定方案則無此類問題，通 過平整度與加速度的加權(quán)均方根值的映射關(guān)系可方便的獲得平整度狀況，計(jì)算量小，系統(tǒng)