基于光纤陀螺的桥梁路面平整度检测研究

发布时间：2021-10-19 15:38

　　光纤陀螺线形检测系统是一种测量路面线形曲线的检测方法。结合光纤陀螺线形检测原理以及常用的路面平整度指标,研究了一种基于光纤陀螺的路面平整度指标获取方法。实验分析和应用结果证明,线形测量过程中所采集的光纤陀螺角速度概率分布和标准差与路面平整度具有较强的关联性。通过提取光纤陀螺检测桥梁线形的高程标准差,可得到路面平整度系数。本方法可反映路面的宏观平整度以及路面传递至车辆的行车舒适性,并且可实现桥梁线形和平整度的同时测量,具有方便高效准确的优点和较大的应用推广价值。 

【文章来源】：半导体光电. 2020,41(05)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

光纤陀螺基本结构

(2）光纤陀螺。光纤陀螺作为线形检测系统的核心部件，直接影响线形检测的结果。桥梁结构线形检测要求光纤陀螺具有较高的精度，需要达到毫米级甚至更高[4]，加之连续快速的测量需求，还要求其采样频率较高。本文选用一种干涉型闭环光纤陀螺，型号为TXD6-A2，采样频率为300Hz。1.3 线形解算原理

图3中，装载FOG的汽车沿待测桥梁表面运行时，第i时刻运行至i(Xi,Yi）点，已知此时的线速度和角速度，当运载体到达i+1(Xi+1,Yi+1）点时，运行的位移很小，可以近似认为是直线，表示为式（2）和（3），体现了运载体从某时刻的位置运行至下一位置的数学过程。其中，ΔL可通过汽车里程仪获取，Δθ可通过光纤陀螺获取。其中，角运动参数往往由陀螺仪提供，在单位时间Δt内，对陀螺的角速度数据积分，可以获得运载体角度的变化值Δθ，此过程为积分运算，如式（4）所示：

【参考文献】：
期刊论文
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[2]基于光纤陀螺的桥梁微小形变检测技术[J]. 甘维兵,胡文彬,张瑶,刘芳,李盛,符晶华.  中国惯性技术学报. 2016(03)
[3]基于IRI的路面平整度评价及计算方法的研究[J]. 王思卓,邹浙湘,李明扬.  考试周刊. 2012(14)
[4]路面平整度PSD和IRI评价方法比较[J]. 吴庆雄,陈宝春,奚灵智.  交通运输工程学报. 2008(01)
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硕士论文
[1]GPS辅助光纤陀螺桥梁线形检测研究[D]. 吴彬.武汉理工大学 2017



本文编号：3445146