CN105133472B - 路面平整度测量方法及惯性式检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种路面平整度测量方法及惯性式检测仪，包括：通过惯性式检测仪在测试点测量的惯性式检测仪的振动加速度和惯性式检测仪距离地面的距离，并通过求平均获取各预设采样点对应的惯性式检测仪的振动加速度和惯性式检测仪距离地面的距离，将各预设采样点对应的惯性式检测仪的振动加速度进行两次积分运算，获得该预设采样点对应的惯性式检测仪的振动位移，并将惯性式检测仪的振动位移减去惯性式检测仪距离地面的距离，获取采样点对应的平整值，进一步分析获取待测试路面的路面平整度。其中，通过对振动加速度、振动速度求平均值，实现了去除测量到的振动加速度的直流分量，从而避免了路面平整度测量结果不稳定。

Description

路面平整度测量方法及惯性式检测仪

技术领域

本发明实施例涉及高速路面平整度测量技术，尤其涉及一种路面平整度测量方法及惯性式检测仪。

背景技术

路面平整度(Longitudinal Profile)指的是路表面纵向的凹凸量的偏差值。路面平整度是路面评价及路面施工验收中的一个重要指标，主要反映的是路面纵断面剖面曲线的平整性。当路面纵断面剖面曲线相对平滑时，则表示路面相对平整，或平整度相对好，反之则表示平整度相对差。好的路面则要求路面平整度也要好。

目前，主要采用路面平整度测量装置来测量路面平整度，常见的路面平整度测量装置有纵剖面式检测仪、反应式检测仪和惯性式检测仪。其中，由于惯性式检测仪的测量结果较为准确而被广泛使用。现有技术中，将惯性式检测仪固定在汽车底盘，随着汽车一起运动，其中，该惯性式检测仪中包括加速度传感器和激光测距传感器，依靠加速度传感器测量惯性式检测仪的振动加速度，且依靠激光测距传感器测量路面到底盘的距离，之后由专门的计算设备根据振动加速度和路面到底盘的距离综合分析计算路面状况。

但是，采用现有技术，在分析计算路面状况的过程中，采用测量的振动加速度的两次积分运算来计算惯性式检测仪的振动位移，由于振动加速度通常包含直流分量，从而会导致路面平整度分析结果不稳定。

发明内容

本发明实施例提供一种路面平整度测量方法及惯性式检测仪，以解决现有技术中路面平整度分析结果不稳定的问题。

本发明实施例第一方面提供一种路面平整度测量方法，包括：

A、惯性式检测仪在测试点测量惯性式检测仪的振动加速度、惯性式检测仪距离地面的距离以及惯性式检测仪从起点运动到所述测试点之间的里程；

B、惯性式检测仪在里程中预设多个等间隔距离的采样点，将相邻两个采样点之间的所有测试点获取的惯性式检测仪的振动加速度和惯性式检测仪距离地面的距离分别进行求平均值处理，获取相邻两个采样点中靠前的采样点对应的惯性式检测仪的振动加速度和惯性式检测仪距离地面的距离；

C、惯性式检测仪将采样点对应的惯性式检测仪的振动加速度减去采样点之前所有采样点对应的惯性式检测仪的振动加速度平均值后的值作为采样点对应的目标振动加速度；

D、所述惯性式检测仪对采样点对应的目标振动加速度进行第一次积分运算，获得采样点对应的惯性式检测仪的振动速度，再将采样点对应的惯性式检测仪的振动速度减去采样点之前采样点对应的惯性式检测仪的振动速度平均值后的值作为采样点的目标振动速度，对采样点的目标振动速度进行第二次积分运算，获得采样点对应的惯性式检测仪的振动位移，并将惯性式检测仪的振动位移减去惯性式检测仪距离地面的距离，获取采样点的平整值；

E、所述惯性式检测仪循环执行A～D，直到惯性式检测仪在待测试路面的运动过程中依次测试完预设个数的采样点的平整值；

F、所述惯性式检测仪分析预设个数的采样点的平整值，获取待测试路面的路面平整度。

本发明实施例第二方面提供一种惯性式检测仪，包括：加速度传感器、激光测距传感器、里程表传感器和处理器；

加速度传感器，用于在测试点测量惯性式检测仪的振动加速度；

激光测距传感器，用于在测试点测量惯性式检测仪距离地面的距离；

里程表传感器，用于测量惯性式检测仪从起点运动到测试点之间的里程；

处理器，用于在里程中预设多个等间隔距离的采样点，将相邻两个采样点之间的测试点获取的惯性式检测仪的振动加速度和惯性式检测仪距离地面的距离分别进行求平均值处理，获取相邻两个采样点中靠前的采样点对应的振动加速度和惯性式检测仪距离地面的距离；

将采样点对应的惯性式检测仪的振动加速度减去采样点之前所有采样点对应的惯性式检测仪的振动加速度平均值后的值作为采样点对应的目标振动加速度；

对采样点对应的目标振动加速度进行第一次积分运算，获得采样点对应的惯性式检测仪的振动速度，再将采样点对应的惯性式检测仪的振动速度减去采样点之前所有采样点对应的振动速度平均值后的值作为采样点的目标振动速度，对采样点的目标振动速度进行第二次积分运算，获得采样点对应的惯性式检测仪的振动位移，并将惯性式检测仪的振动位移减去惯性式检测仪距离地面的距离，获取采样点的平整值；

在获取预设个数的采样点的平整值之后，分析预设个数的采样点的平整值，获取待测试路面的路面平整度。

本发明提供的路面平整度测量方法及惯性式检测仪，通过惯性式检测仪在测试点测量的惯性式检测仪的振动加速度和惯性式检测仪距离地面的距离，并通过求平均获取各预设采样点对应的惯性式检测仪的振动加速度和惯性式检测仪距离地面的距离，将各预设采样点的对应的惯性式检测仪的振动加速度减去采样点之前所有采样点的惯性式检测仪的振动加速度的平均值后的值作为采样点的目标振动加速度，进行第一次积分运算，获得采样点的振动速度，同样再将采样点的振动速度进行求平均值进行第二次积分运算，获得惯性式检测仪的振动位移，并将惯性式检测仪的振动位移减去惯性式检测仪距离地面的距离，获取采样点的平整值，进一步分析获取待测试路面的路面平整度。其中，通过对振动加速度、振动速度求平均值，实现了去除测量到的振动加速度的直流分量，从而避免了路面平整度测量结果不稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的路面平整度测量方法实施例一的流程图；

图2为本发明提供的路面平整度测量方法实施例三中采用IIR进行一次去平均积分后的零极点分布图；

图3为本发明提供的路面平整度测量方法实施例三中计算收敛过程图；

图4为本发明提供的惯性式检测仪实施例四的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明提供的路面平整度测量方法实施例一的流程图，该方法的执行主体可以是惯性式检测仪，如图1所示，本实施例的方法可以包括：

步骤A、惯性式检测仪在测试点测量该惯性式检测仪的振动加速度、该惯性式检测仪距离地面的距离以及该惯性式检测仪从起点运动到测试点之间的里程。

具体的，惯性式检测仪可以安装在汽车底盘上，可以通过惯性式检测仪的测量到惯性式检测仪的振动加速度、惯性式检测仪距离地面的距离和惯性式检测仪经过测试点的里程，在统计意义上振动加速度具有平均值为0的特性，这样才不会导致测量出来的路面曲线呈某种固定上升或者固定下降的趋势，相对来说，当汽车以每小时40～50公里速度以上行驶时，惯性式检测仪在高速行驶的车辆上比低速行驶的车辆测出来的更具准确性和稳定性。

步骤B、惯性式检测仪在里程中预设多个等间隔距离的采样点，将相邻两个采样点之间的所有测试点获取的该惯性式检测仪的振动加速度和该惯性式检测仪距离地面的距离分别进行求平均值处理，获取相邻两个采样点中靠前的采样点对应的该惯性式检测仪的振动加速度和该惯性式检测仪距离地面的距离。

具体的，该惯性式检测仪的电路***采样是根据时钟频率采样测试点，也就是等时间间隔采样，而在实际测量时，需要依据具体的位置来确定采样点，也就是等距离间隔采样，由于测试点的时钟采样频率远远高于距离采样频率，因此在两个采样点之间也就是等间隔距离的采样点间对应的会有多个依据时间间隔采样的测试点，将这些测试点的所测量的测量惯性式检测仪的振动加速度以及惯性式检测仪距离地面的距离做平均处理，可以达到减少冗余以及提高信噪比的作用，一般两个采样点间隔是20毫米。

需要说明的是，采用将相邻两个采样点之间的所有测试点获取的该惯性式检测仪的振动加速度和该惯性式检测仪距离地面的距离分别进行求平均值处理，获取的是这两个相邻采样点中靠前的采样点对应的该惯性式检测仪的振动加速度和惯性式检测仪距离地面的距离。

步骤C、该惯性式检测仪将采样点对应的该惯性式检测仪的振动加速度减去采样点之前所有采样点对应的该惯性式检测仪的振动加速度平均值后的值作为采样点对应的目标振动加速度；

具体的，由于在路面平整度分析过程中，随着汽车行驶的时间t的增加，可以获取到k个采样点对应的该惯性式检测仪的振动加速度，显然通过该惯性式检测仪测量的振动加速度是一种动态测试数据，为了使得获取的目标振动加速度能更加真实的反映路面平整度的情况，将上述随着时间t动态测量的惯性式检测仪的振动加速度数据进行过滤，即全程测量有预设k个采样点对应的该惯性式检测仪的振动加速度，不断逐个地取第k个采样点之前所有采样点对应的该惯性式检测仪的振动加速度的平均值，可以滤除振动加速度中直流和极低频的分量，使得获取的目标振动加速度更具有0均值的高斯分布特征，使得累加后路面平整度分析结果更稳定，更接近路面真实情况。

步骤D、惯性式检测仪对采样点对应的目标振动加速度进行第一次积分运算，获得采样点对应的该惯性式检测仪的振动速度，再将采样点对应的该惯性式检测仪的振动速度减去采样点之前所有采样点对应的该惯性式检测仪的振动速度平均值后的值作为采样点的目标振动速度，对采样点的目标振动速度进行第二次积分运算，获得采样点对应的该惯性式检测仪的振动位移，并将该惯性式检测仪的振动位移减去该惯性式检测仪距离地面的距离，获取采样点的平整值。

具体的，将上述采样点的目标振动加速度进行第一次积分运算，可以得到该采样点对应的该惯性式检测仪的振动速度，再对该采样点对应的该惯性式检测仪的振动速度进行去平均值获取到该采样点对应的该惯性式检测仪的目标振动速度，然后对该采样点对应的该惯性式检测仪的目标振动速度进行第二次积分运算，可以得到该采样点对应的该惯性式检测仪的振动位移，从而可以与惯性式检测仪距离地面的距离进行运算，获取到上述采样点的平整值。

步骤E、惯性式检测仪循环执行A～D，直到该惯性式检测仪在待测试路面的运动过程中依次测试完预设个数的采样点的平整值。即在待测试路面的运动过程中依次测试完所有测试点，并根据测试点对应的测试数据，计算采样点的平整值。

具体的，上述步骤E是先判断惯性式检测仪在待测试路面的运动过程中是否测试完预设个数的采样点的平整值，若是，则执行步骤E，若否，则返回执行步骤A。

步骤F、所述惯性式检测仪分析所述预设个数的采样点的平整值，获取待测试路面的路面平整度。

需要说明的是，现有技术中，在分析路面平整度的过程中，可以假设惯性式检测仪的振动加速度的时域函数表达式如下：

Acc(t)＝a₀u(t)+a₁cos(ω₀t+θ₁)u(t)...+a₂cos(2ω₀t+θ₂)u(t)+...

上述Acc(t)为在振动加速度值随着时间t变化的函数，a₀u(t)为振动加速度的直流分量，a₁cos(ω₀t+θ₁)u(t)、a₂cos(2ω₀t+θ₂)u(t)为振动加速度值的余弦分量，该函数中余弦分量可以有多个，具体地，该余弦分量的个数可以根据时间t确定。

对上述振动加速度的函数表达式进行两次拉普拉斯变换和反变换之后可以得到如下表达式：

上述x(t)为在振动加速度值随着时间t变化得到的位移函数，为振动加速度的直流分量，从上述表达式可以看出，振动加速度的直流分量会随着时间t的不断增加，成单调递增变化，这样的话最终导致结果溢出，从而导致最终的路面平整度测量结果不稳定。

而本实施例中，将采样点的惯性式检测仪的振动加速度减去该采样点之前所有采样点的惯性式检测仪的加速度平均值后的值作为该采样点的目标加速度，可以去除惯性式检测仪的振动加速度中的直流分量。

具体的，可以通过扩展型反向滑动平均(Extended reversed moving average，简称ERMA)滤波器的公式模型对惯性式检测仪的振动加速度信号的直流分量进行抑制，其ERMA公式模型如下：

上述Acc_ERMA[k]为在第k个采样点的对应的该惯性式检测仪的目标振动加速度值，Acc[k]为在第k个采样点的测量的对应的该惯性式检测仪的振动加速度，为第k个采样点之前所有采样点测量到的该惯性式检测仪的振动加速度的平均值。

在本实施例中，通过惯性式检测仪在测试点测量的振动加速度和惯性式检测仪距离地面的距离，并通过求平均获取各预设采样点对应的惯性式检测仪的振动加速度和惯性式检测仪距离地面的距离，将各预设采样点的对应的惯性式检测仪的振动加速度减去采样点之前所有采样点的惯性式检测仪的振动加速度的平均值后的值作为采样点的目标振动加速度，进行第一次积分运算，获得采样点的振动速度，同样再将采样点的振动速度进行求平均值进行第二次积分运算，获得惯性式检测仪的振动位移，并将惯性式检测仪的振动位移减去惯性式检测仪距离地面的距离，获取采样点的平整值，进一步分析获取待测试路面的路面平整度。其中，通过对振动加速度、振动速度求平均值，实现了去除测量到的振动加速度的直流分量，从而避免了路面平整度测量结果不稳定。

进一步地，另一实施例中，在上述图1所示实施例的基础上，惯性式检测仪将采样点对应的该惯性式检测仪的振动加速度减去采样点之前所有采样点对应的该惯性式检测仪的振动加速度平均值后的值作为采样点对应的目标振动加速度之前，还包括：

惯性式检测仪计算采样点之前所有采样点对应的该惯性式检测仪的振动加速度平均值。

具体地，计算采样点之前所有采样点的目标振动加速度平均值的公式如下：

可以看出，采样点之前所有采样点的目标振动加速度平均值主要取决于所选择的采样点个数k的选取，通常选取k＞500，具体根据经验测试选择的值，但是经过应用实践证明，多次使用上述公式对测量的惯性式检测仪的振动加速度进行滑动滤波，尤其是达到2000到4000个时，因为每次都需要保留存储k个采样点的值，导致耗费大量的存储空间，不利于实时获取稳定的惯性式检测仪的振动加速度，无法完成路面平整度结果的分析。

而在本实施例中，是将上述计算采样点之前所有采样点的目标振动加速度求平均值，即前k-1个采样点对应的惯性式检测仪的振动加速度值，看起来采样点个数更多，但是因为具有递推特性，可以不需要保存过去所有的数据，只需要保存上一个采样点计算出来的目标振动加速度值和该采样点之前所有采样点测量到的该惯性式检测仪的振动加速度的平均值即可，从而节省了该惯性式检测仪的处理存储空间，使得分析路面平整度结果的处理速度更快更实时。

进一步地，在本发明的实施例二中，惯性式检测仪将采样点对应的该惯性式检测仪的振动加速度减去采样点之前所有采样点对应的该惯性式检测仪的振动加速度平均值后的值作为采样点对应的目标振动加速度，包括：

惯性式检测仪采用零极点补偿的方式，通过公式计算获取采样点对应的该惯性式检测仪的目标振动加速度，其中是第k个采样点对应的惯性式检测仪的目标振动加速度，其实质就是是第k-1个采样点对应的该惯性式检测仪的目标振动加速度，a_k是第k个采样点对应的该惯性式检测仪的振动加速度，a_k-1是第k-1个采样点对应的该惯性式检测仪的振动加速度。

具体地，惯性式检测仪的振动位移与振动加速度的表达式关系函数如下：

t表示依据时间在某测试点进行测试的时间参数，上述是惯性式检测仪的振动位移对运行时间t进行两次求导；

对上述公式进行第一次积分运算，可以得到惯性式检测仪的振动速度与惯性式检测仪的振动加速度的关系表达式如下：

对上述公式进行第二次积分运算，可以得到惯性式检测仪的振动位移与惯性式检测仪的振动加速度的关系表达式如下：

由上述公式可见，惯性式检测仪的振动位移是该惯性式检测仪的振动加速度与时间t变化的表达公式，但是在实际路面测量中，需要将随着时间t测量的惯性式检测仪的振动加速度转换成依据距离采样点的惯性式检测仪的振动加速度，以方便确认路面上具体的某一点的上平整值，具体转换公式如下：

假设依据时间测量的各测试点对应的惯性式检测仪的振动加速度依次记为：

a(t₀),a(t₁),...,a(t_n-1),a(t_n)

依据距离采样的各采样点之间的间隔是通过脉形式依次记为：

dmi(τ₀),dmi(τ₁),...,dmi(τ_m-1),dmi(τ_m)

假设相邻的两个采样点分别在τ_k-1和τ_k产生，其中τ_k-1是第k-1个采样点对应的时间，τ_k是第k个采样点的对应的时间，t_i是在第i个测试点进行测量的时间，那么假设在这两个采样点对应的时间里面有L个测试点对应的时间点，具体如下：

t_i-1＜τ_k-1≤t_i＜t_i+1＜...＜t_i+L-1≤τ_k＜t_i+1

那么第k-1个采样点对应的惯性式检测仪的振动加速度如下：

进一步地，可以通过采用零极点补偿的方式，可以得到在第k个采样点对应的惯性式检测仪的振动位移与惯性式检测仪的振动加速度的状态方程：

其中，从频域上看，将上述在第k个采样点的状态方程对应的离散***模型进行Z变换后可以得到如下公式：

因为积分算子的z变换为：

上述公式(1)和公式(2)进行相乘，即利用积分算子经过一次去平均再累积后得到：

再利用积分算子经过一次去平均再累积后得到：

从上述计算结果可以看出，通过两次去平均积分后，不存在单位圆上极点，因为实质就是去除了平均值的惯性式检测仪的振动加速度，极点所在位置为会随着k值增加会逐渐逼近单位圆，同时也抵消了直流分量，从而保证了获得的路面平整度的稳定性。

进一步地，在本发明的实施例三中，惯性式检测仪将采样点对应的该惯性式检测仪的振动加速度减去采样点之前所有采样点对应的该惯性式检测仪的振动加速度平均值后的值作为采样点对应的目标振动加速度，包括：惯性式检测仪采用零极点补偿的方式，通过公式计算获取所述采样点对应的该惯性式检测仪的目标振动加速度，其中，是第k个采样点目标振动加速度，是第k-1个采样点对应的该惯性式检测仪的目标振动加速度，a₀＝0.997941，b₀＝0.998970，a_k是第k个采样点对应的该惯性式检测仪的振动加速度，a_k-1是第k-1个采样点对应的该惯性式检测仪的振动加速度。

图2为本发明提供的路面平整度测量方法实施例三中采用IIR进行一次去平均积分后的零极点分布图，如图2所示，具体地，同实施例二可知，实施例三采用零极点补偿的方式，可以得到在第k个采样点的该惯性式检测仪的振动位移与惯性式检测仪的振动加速度的状态方程：

其中，上述在第k个采样点的状态方程可以看作是固定系数的无限冲击响应滤波器(infinite impulse response，简称：IIR)，从频域上看，上述在第k个采样点的状态方程对应的离散***模型进行Z变换后可以得到如下公式：

因为积分算子的z变换为：

上述公式(3)和公式(4)进行相乘，即利用积分算子经过一次去平均再累积后得到：

再经过一次去平均再累积后得到：

图3为本发明提供的路面平整度测量方法实施例三中计算收敛过程图，如图3所示，具体的，与前述实施例类似，可以知道上述离散***模型的极点一直保持在左半平面，也就抵消了直流分量，从而保证了获得的路面平整度的稳定性。

上述实施例二、三，通过零极点补偿的方式，通过公式使得不存在单位圆上极点或者使极点一直保持在左半平面，从而抵消了直流分量，可以使得路面平整度值的计算更加稳定。

图4为本发明提供的惯性式检测仪实施例四的结构示意图，如图4所示，本实施例的惯性式检测仪可以包括：加速度传感器11、激光测距传感器12、里程表传感器13和处理器14，其中，

加速度传感器11用于测量该惯性式检测仪的振动加速度。

激光测距传感器12用于测量该惯性式检测仪距离地面的距离。

里程表传感器13，用于测量该惯性式检测仪从起点运动到测试点之间的里程。

处理器14，用于在里程中预设多个等间隔距离的采样点，将相邻两个采样点之间的所有测试点获取的该惯性式检测仪的振动加速度和该惯性式检测仪距离地面的距离分别进行求平均值处理，获取相邻两个采样点中靠前的采样点对应的该惯性式检测仪的振动加速度和该惯性式检测仪距离地面的距离；将采样点对应的该惯性式检测仪的振动加速度减去采样点之前所有采样点对应的该惯性式检测仪的振动加速度平均值后的值作为采样点对应的目标振动加速度；对采样点对应的目标振动加速度进行第一次积分运算，获得采样点对应的该惯性式检测仪的振动速度，再将采样点对应的该惯性式检测仪的振动速度减去采样点之前所有采样点对应的该惯性式检测仪的振动速度平均值后的值作为采样点的目标振动速度，对采样点的目标振动速度进行第二次积分运算，获得采样点对应的该惯性式检测仪的振动位移，并将该惯性式检测仪的振动位移减去该惯性式检测仪距离地面的距离，获取采样点的平整值；在获取预设个数的采样点的平整值之后，分析预设个数的采样点的平整值，获取待测试路面的路面平整度。具体地，可以参照前述方法实施例，处理器14循环测试每个采样点，直到获取预设个数的采样点的平整值之后，在分析获取路面平整度。

本实施例的惯性式检测仪，可以用于执行图1所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

进一步地，处理器14，还用于在将采样点对应的该惯性式检测仪的振动加速度减去采样点之前所有采样点对应的该惯性式检测仪的振动加速度平均值后的值作为采样点对应的目标振动加速度之前，还包括：

计算采样点之前所有采样点对应的该惯性式检测仪的振动加速度平均值。

进一步地，处理器14，还可以用于采用零极点补偿的方式，通过公式计算获取采样点对应的该惯性式检测仪的目标振动加速度，其中，是第k个采样点对应的该惯性式检测仪的目标振动加速度，是第k-1个采样点对应的该惯性式检测仪的目标振动加速度，a_k是第k个采样点对应的该惯性式检测仪的振动加速度，a_k-1是第k-1个采样点对应的该惯性式检测仪的振动加速度。

本实施例的惯性式检测仪，可以用于执行实施例二所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

进一步地，处理器14，还可以用于采用零极点补偿的方式，通过公式计算获取采样点对应的该惯性式检测仪的目标振动加速度，其中，是第k个采样点对应的所述惯性式检测仪的目标振动加速度，是第k-1个采样点对应的该惯性式检测仪的目标振动加速度，a₀＝0.997941，b₀＝0.998970，a_k是第k个采样点对应的该惯性式检测仪的振动加速度，a_k-1是第k-1个采样点对应的该惯性式检测仪的振动加速度。

本实施例的惯性式检测仪，可以用于执行实施例三所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种路面平整度测量方法，其特征在于，包括：

A、惯性式检测仪在测试点测量所述惯性式检测仪的振动加速度、所述惯性式检测仪距离地面的距离以及所述惯性式检测仪从起点运动到所述测试点之间的里程；

B、所述惯性式检测仪在所述里程中预设多个等间隔距离的采样点，将相邻两个采样点之间的所有测试点获取的所述惯性式检测仪的振动加速度和所述惯性式检测仪距离地面的距离分别进行求平均值处理，获取所述相邻两个采样点中靠前的采样点对应的所述惯性式检测仪的振动加速度和所述惯性式检测仪距离地面的距离；

C、所述惯性式检测仪将所述采样点对应的所述惯性式检测仪的振动加速度减去所述采样点之前所有采样点对应的所述惯性式检测仪的振动加速度平均值后的值作为所述采样点对应的目标振动加速度；

D、所述惯性式检测仪对所述采样点对应的目标振动加速度进行第一次积分运算，获得所述采样点对应的所述惯性式检测仪的振动速度，再将所述采样点对应的所述惯性式检测仪的振动速度减去所述采样点之前所有采样点对应的所述惯性式检测仪的振动速度平均值后的值作为所述采样点的目标振动速度，对所述采样点的目标振动速度进行第二次积分运算，获得所述采样点对应的所述惯性式检测仪的振动位移，并将所述惯性式检测仪的振动位移减去所述惯性式检测仪距离地面的距离，获取所述采样点的平整值；

E、所述惯性式检测仪循环执行A～D，直到所述惯性式检测仪在待测试路面的运动过程中依次测试完预设个数的采样点的平整值；

F、所述惯性式检测仪分析所述预设个数的采样点的平整值，获取待测试路面的路面平整度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述惯性式检测仪将所述采样点对应的所述惯性式检测仪的振动加速度减去所述采样点之前所有采样点对应的所述惯性式检测仪的振动加速度平均值后的值作为所述采样点对应的目标振动加速度之前，还包括：

所述惯性式检测仪计算所述采样点之前所有采样点对应的所述惯性式检测仪的振动加速度平均值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述惯性式检测仪将所述采样点对应的所述惯性式检测仪的振动加速度减去所述采样点之前所有采样点对应的所述惯性式检测仪的振动加速度平均值后的值作为所述采样点对应的目标振动加速度，包括：

所述惯性式检测仪采用零极点补偿的方式，通过公式计算获取所述采样点对应的所述惯性式检测仪的目标振动加速度，其中是第k个采样点对应的所述惯性式检测仪的目标振动加速度，是第k-1个采样点对应的所述惯性式检测仪的目标振动加速度，a_k是第k个采样点对应的所述惯性式检测仪的振动加速度，a_k-1是第k-1个采样点对应的所述惯性式检测仪的振动加速度。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述惯性式检测仪将所述采样点对应的所述惯性式检测仪的振动加速度减去所述采样点之前所有采样点对应的所述惯性式检测仪的振动加速度平均值后的值作为所述采样点对应的目标振动加速度，包括：

所述惯性式检测仪采用零极点补偿的方式，通过公式计算获取所述采样点对应的所述惯性式检测仪的目标振动加速度，其中，是第k个采样点对应的所述惯性式检测仪的目标振动加速度，是第k-1个采样点对应的所述惯性式检测仪的目标振动加速度，a₀＝0.997941，b₀＝0.998970，a_k是第k个采样点对应的所述惯性式检测仪的振动加速度，a_k-1是第k-1个采样点对应的所述惯性式检测仪的振动加速度。

5.一种惯性式检测仪，其特征在于，包括：加速度传感器、激光测距传感器和里程表传感器和处理器，

所述加速度传感器，用于在测试点测量所述惯性式检测仪的振动加速度；

所述激光测距传感器，用于在所述测试点测量所述惯性式检测仪距离地面的距离；

所述里程表传感器，用于测量所述惯性式检测仪从起点运动到所述测试点之间的里程；

所述处理器，用于在所述里程中预设多个等间隔距离的采样点，将相邻两个所述采样点之间的所有测试点获取的所述惯性式检测仪的振动加速度和所述惯性式检测仪距离地面的距离分别进行求平均值处理，获取所述相邻两个采样点中靠前的采样点对应的所述惯性式检测仪的振动加速度和所述惯性式检测仪距离地面的距离；

将所述采样点对应的所述惯性式检测仪的振动加速度减去所述采样点之前所有采样点对应的所述惯性式检测仪的振动加速度平均值后的值作为所述采样点对应的目标振动加速度；

对所述采样点对应的目标振动加速度进行第一次积分运算，获得所述采样点对应的所述惯性式检测仪的振动速度，再将所述采样点对应的所述惯性式检测仪的振动速度减去所述采样点之前所有采样点对应的所述惯性式检测仪的振动速度平均值后的值作为所述采样点的目标振动速度，对所述采样点的目标振动速度进行第二次积分运算，获得所述采样点对应的所述惯性式检测仪的振动位移，并将所述惯性式检测仪的振动位移减去所述惯性式检测仪距离地面的距离，获取所述采样点的平整值；

在获取预设个数的采样点的平整值之后，分析所述预设个数的采样点的平整值，获取待测试路面的路面平整度。

6.根据权利要求5所述的惯性式检测仪，其特征在于，所述处理器，还用于在将所述采样点对应的所述惯性式检测仪的振动加速度减去所述采样点之前所有采样点对应的所述惯性式检测仪的振动加速度平均值后的值作为所述采样点对应的目标振动加速度之前，计算所述采样点之前所有采样点对应的所述惯性式检测仪的振动加速度平均值。

7.根据权利要求6所述的惯性式检测仪，其特征在于，所述处理器，具体用于采用零极点补偿的方式，通过公式计算获取所述采样点对应的所述惯性式检测仪的目标振动加速度，其中，是第k个采样点对应的所述惯性式检测仪的目标振动加速度，是第k-1个采样点对应的所述惯性式检测仪的目标振动加速度，a_k是第k个采样点对应的所述惯性式检测仪的振动加速度，a_k-1是第k-1个采样点对应的所述惯性式检测仪的振动加速度。

8.根据权利要求6所述的惯性式检测仪，其特征在于，所述处理器，具体用于采用零极点补偿的方式，通过公式计算获取所述采样点对应的所述惯性式检测仪的目标振动加速度，其中，是第k个采样点对应的所述惯性式检测仪的目标振动加速度，是第k-1个采样点对应的所述惯性式检测仪的目标振动加速度，a₀＝0.997941，b₀＝0.998970，a_k是第k个采样点对应的所述惯性式检测仪的振动加速度，a_k-1是第k-1个采样点对应的所述惯性式检测仪的振动加速度。