CN203132515U - 车载路面激光平整度检测装置 - Google Patents

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糜长军
曾一军
张戎
陈琛
王海春
姚健东
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Abstract

本实用新型一种车载路面激光平整度检测装置，包括便携式计算机、平整度检测主控板、激光垂直位移测距装置、垂直加速度采集装置和DMI横向位移检测装置，其中平整度检测主控板分别与便携式计算机、激光垂直位移测距装置、垂直加速度采集装置以及DMI横向位移检测装置连接；本实用新型相比采用工控机的方式，结构简单，体积小，成本低，易于维护；且内嵌高性能32位处理器芯片，与该装置的其它部件直接互连，结构方便可靠。

Description

车载路面激光平整度检测装置
技术领域
本实用新型属于道路检测领域，特别是一种车载路面激光平整度检测装置。
背景技术
路面平整度是公路及城市道路路面评价及路面施工验收中的一个重要指标，直接反映了车辆行驶的舒适度、路面的安全性及使用状态。路面平整度的检测能为决策者提供重要的信息，使决策者能为路面的维修、养护及翻修等作出优化决策。另一方面，路面平整度的检测能准确地提供路面施工质量的信息和质量评定的客观指标。对此，准确快速检测路面平整度具有重要意义。车载路面激光平整度检测***因其检测速度快，检测精度高，使用方便，越来越成为检测路面平整度的重要方式。
目前大部分的车载路面激光平整度检测***均采用工控机、数据采集卡和传感器相结合的方式进行路面平整度检测。这种方式结构复杂，体积较大，成本较高，添加或更改功能较为复杂，使用不够方便灵活。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构方便可靠，体积小，成本低，易于维护升级的车载路面激光平整度检测装置。
实现本实用新型目的的技术解决方案为：
一种车载路面激光平整度检测装置，包括便携式计算机、平整度检测主控板、激光垂直位移测距装置、垂直加速度采集装置和DMI横向位移检测装置，其中平整度检测主控板分别与便携式计算机、激光垂直位移测距装置、垂直加速度采集装置以及DMI横向位移检测装置连接。
本实用新型与现有技术相比，其显著优点：
（1）本实用新型相比采用工控机的方式，结构简单，体积小，成本低，易于维护。
（2）本实用新型内嵌高性能32位处理器芯片，与该装置的其它部件直接互连，结构方便可靠。
（3）本实用新型可以采用多种传输方式，方便使用。
下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图。
图2是本实用新型的平整度检测主控板的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型一种车载路面激光平整度检测装置，包括便携式计算机、平整度检测主控板、激光垂直位移测距装置、垂直加速度采集装置和DMI横向位移检测装置，其中平整度检测主控板分别与便携式计算机、激光垂直位移测距装置、垂直加速度采集装置以及DMI横向位移检测装置连接。
激光垂直位移测距装置负责采集当前垂直位移信息，当路面不平时，当前垂直位移信息可表征路面不平信号。
垂直加速度采集装置用于修正由于车体振动而对激光垂直位移测距装置采集到的当前垂直位移信息造成的影响。
DMI横向位移检测装置用于检测当前车辆的行驶距离，以满足标准中规定每25cm检测一次当前路面平整度信息的要求，并根据行驶距离和时间信息来计算当前车速。
平整度检测主控板为采用基于高性能32位处理器芯片STM32为主控芯片的平整度检测主控板，包括电源转换模块，高性能32位芯片STM32，采集信号放大跟随器，16位高速模数转换模块，脉冲计数模块，WiFi/USB通信电路，SD卡存储模块，EEPROM存储模块和继电器控制模块。可以实时采集路面平整度信息并通过WiFi/USB通信电路传输到便携式计算机中进行处理分析。
便携式计算机，放置于汽车内，通过WiFi或USB电缆与平整度检测主控板连接，其中安装有Windows操作***和平整度数据采集分析软件。工作时，平整度数据采集分析软件获取数字化的当前路面平整度信息，并进行实时的曲线显示和数据存储，并可使用平整度数据采集分析软件中的路面平整度分析功能，获得国际平整度指标IRI等道路平整度评价指标，并具有打印报表的功能。
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
在图1中，平整度检测主控板包括如下部分：
电源转换模块，主控板提供直流12V、24V、5V和3.3V四种电源，输入电源为车载电瓶12V，经过隔离升降压电路，输出直流12V、24V、5V和3.3V四种电源；
高性能32位芯片STM32：采用STM32系列芯片中的STM32F107作为主控芯片，并搭建相关最小***电路；
采集信号放大跟随器：激光垂直位移测距装置和垂直加速度采集装置的输出信号经过I-V转换电路和放大跟随器电路转换成0-5V的电压信号；
16位高速模数转换模块：采集信号放大跟随器电路输出的0-5V电压信号通过AD7606模数转换芯片变换成表征垂直位移信息和加速度信息的数字信号输入到STM32F107；
脉冲计数模块：通过电压匹配和隔离稳压电路采集旋转编码器输出的脉冲信号到STM32F107的脉冲计数单元，完成车辆行驶距离的检测；
WiFi/USB通信电路：平整度检测主控板提供两种通信传输方式，WiFi无线通信方式和USB有线通信方式，传输可靠灵活。
其它功能模块：SD卡存储模块、EEPROM存储模块和继电器控制模块。
平整度检测主控板，由高性能32位处理器芯片STM32F107控制，由汽车车载电瓶供电，通过激光垂直位移测距装置、垂直加速度采集装置和DMI横向位移检测装置实时采集路面平整度信息，经过内部电路处理后通过USB或WiFi方式将数字化的路面平整度数据传送给便携式计算机。
便携式计算机，放置于汽车内，通过USB或WiFi方式与平整度检测主控板连接，其中安装有Windows操作***和平整度数据采集分析软件。

Claims (3)

1.一种车载路面激光平整度检测装置，其特征在于：包括便携式计算机、平整度检测主控板、激光垂直位移测距装置、垂直加速度采集装置和DMI横向位移检测装置，其中平整度检测主控板分别与便携式计算机、激光垂直位移测距装置、垂直加速度采集装置以及DMI横向位移检测装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种车载路面激光平整度检测装置，其特征在于：所述的平整度检测主控板为采用基于高性能32位处理器芯片STM32为主控芯片的平整度检测主控板，包括电源转换模块，高性能32位芯片STM32，采集信号放大跟随器，16位高速模数转换模块，脉冲计数模块，WiFi/USB通信电路，SD卡存储模块，EEPROM存储模块和继电器控制模块。
3.根据权利要求1所述的一种车载路面激光平整度检测装置，其特征在于：所述的平整度检测主控板与便携式计算机、激光垂直位移测距装置、垂直加速度采集装置和DMI横向位移检测装置之间采用WiFi或USB连接。
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