基于ARM的車載式路面平整度檢測系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、路面平整度是公路及城市道路路面評價及路面施工驗收中的一個重要指標(biāo)，直接反映了車輛行駛的舒適度、路面的安全性及使用狀態(tài)，對路面的維修、養(yǎng)護及翻修等方面提供重要參考依據(jù)，因此如何快速便捷的測量路面平整度已成為一個具有現(xiàn)實意義的課題。隨著嵌入式技術(shù)及傳感器技術(shù)的快速發(fā)展，非接觸式檢測法采集路面平整度已成為該領(lǐng)域的研究趨勢。因此，本文結(jié)合激光位移傳感器和加速度傳感器設(shè)計開發(fā)了一套基于ARM的路面平整度采集系統(tǒng)。
　　本文構(gòu)建了由激光位移傳

2、感器、加速度傳感器、旋轉(zhuǎn)編碼器為主的路面平整度檢測系統(tǒng)，在深入地研究了系統(tǒng)總體方案可行性的基礎(chǔ)上，設(shè)計了以飛思卡爾ARM Cortex-M4內(nèi)核的MK60DN512ZVLQ10微處理器為主傳輸卡，以C8051F040單片機的傳感器采集卡；在研究CAN協(xié)議和TCP/IP協(xié)議的特點及實現(xiàn)原理的基礎(chǔ)上，開發(fā)了一種高效的嵌入式 CAN轉(zhuǎn)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，移植實時操作系統(tǒng)uC/OS-II，實現(xiàn)多路傳感器數(shù)據(jù)的采集與傳輸；然后結(jié)合C＃.NET設(shè)計了系統(tǒng)上

3、位機界面，根據(jù)CAN數(shù)據(jù)幀格式制定了上位機與下位機通信協(xié)議，最后對系統(tǒng)試驗采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合濾波，由垂直加速度二次積分得到的車體振動位移，用激光傳感器測得的路面高程減去該位移得到路面實際的高程，根據(jù)高程信號分析路面特征。測試結(jié)果表明，所設(shè)計的路面平整度檢測系統(tǒng)合理、可行，具有很好的實用價值。
　　本文完成的主要內(nèi)容包括：
　　1.基于C8051F040的數(shù)據(jù)采集卡的設(shè)計；
　　2.基于飛思卡爾K60的CAN轉(zhuǎn)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)