一种基于手机测得的加速度确定国际平整度指数的理论方法技术

本发明专利技术公开了一种基于手机测得的加速度确定国际平整度指数的理论方法，包括以下步骤：1)通过手机采用车辆行驶时的加速度信息；2)对手机采集到的车辆行驶时的加速度信息进行预处理；3)识别车辆的振动物理参数；4)根据经步骤2)处理后的车辆行驶时的加速度信息及步骤3)识别得到的车辆的振动物理参数计算纵断面轮廓高程数据；5)根据步骤4)计算得到的纵断面轮廓高程数据求解国际平整度指数，该方法能够基于手机测量国际平整度指数，通用性较好。

A Theoretical Method for Determining International Flatness Index Based on Acceleration Measured by Mobile Phone

The invention discloses a theoretical method for determining the international smoothness index based on the acceleration measured by a mobile phone, which includes the following steps: 1) using the acceleration information when a vehicle is running through a mobile phone; 2) preprocessing the acceleration information collected by a mobile phone when a vehicle is running; 3) identifying the physical parameters of the vehicle's vibration; 4) identifying the acceleration signal when a vehicle is running according to step 2) after processing. Information and step 3) Recognition of vehicle vibration physical parameters to calculate profile elevation data; 5) According to step 4) calculation of profile elevation data to solve the international smoothness index, this method can measure the international smoothness index based on mobile phone, and has good versatility.

【技术实现步骤摘要】
一种基于手机测得的加速度确定国际平整度指数的理论方法
本专利技术属于道路使用性能检测领域，涉及一种基于手机测得的加速度确定国际平整度指数的理论方法。
技术介绍
良好的路面平整度不仅可以保证驾驶员与乘客的行驶质量，还能减少车辆轮胎的附加动荷载对车辆的冲击破坏以及对路面的损坏。因此，路面平整度的测试与评价在公路的施工过程和养护过程中非常重要。近几年，国际上很多专家和学者都在尝试将智能手机用于道路检测和路面状况的评估。目前，路面平整度的测试方法主要有三种：断面类、反应类和主观评估类测试方法。由常用的路面平整度测试方法可知，断面类测试方法往往准确性较好，但是其便捷性较差，比较耗时耗力；反应类测试方法的便捷性较好，但是也需要专门的测量设备，成本较高(TomiyamaK.,KawamuraA.,NakajimaS.,etal.AMobileProfilometerforRoadSurfaceMonitoringByUseofAccelerometers.2012；ButtlarW.G.,IslamS..IntegrationofSmart-Phone-BasedPavementRoughness本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于手机测得的加速度确定国际平整度指数的理论方法，其特征在于，包括以下步骤：1)通过手机采用车辆行驶时的加速度信息；2)对手机采集到的车辆行驶时的加速度信息进行预处理；3)识别车辆的振动物理参数；4)根据经步骤2)处理后的车辆行驶时的加速度信息及步骤3)识别得到的车辆的振动物理参数计算纵断面轮廓高程数据；5)根据步骤4)计算得到的纵断面轮廓高程数据求解国际平整度指数。

【技术特征摘要】
1.一种基于手机测得的加速度确定国际平整度指数的理论方法，其特征在于，包括以下步骤：1)通过手机采用车辆行驶时的加速度信息；2)对手机采集到的车辆行驶时的加速度信息进行预处理；3)识别车辆的振动物理参数；4)根据经步骤2)处理后的车辆行驶时的加速度信息及步骤3)识别得到的车辆的振动物理参数计算纵断面轮廓高程数据；5)根据步骤4)计算得到的纵断面轮廓高程数据求解国际平整度指数。2.根据权利要求1所述的基于手机测得的加速度确定国际平整度指数的理论方法，其特征在于，步骤1)的具体操作为：车辆启动并加速到80km/h，再稳定于70km/h-90km/h之间，当车辆达到测试起点时，通过手机上的加速度采集终端采集车辆的加速度信息，直至车辆达到测试终点为止。3.根据权利要求1所述的基于手机测得的加速度确定国际平整度指数的理论方法，其特征在于，步骤2)的具体操作为：对手机采集到的行驶时车辆的加速度信息依次进行消除数据趋势项及降噪处理。4.根据权利要求1所述的基于手机测得的加速度确定国际平整度指数的理论方法，其特征在于，步骤3)中车辆的振动物理参数包括车辆模型前悬架簧上质量ms、车辆模型前悬架刚度系数ks、车辆模型前悬架减震器阻尼系数cs、车辆模型前悬架簧下质量mu及车辆模型前轮胎刚度系数kt。5.根据权利要求1所述的基于手机测得的加速度确定国际平整度指数的理论方法，其特征在于，步骤4)的具体操作为：41)根据传递矩阵法求解出车辆模型的变量传递矩阵ST及系数矩阵PR，再利用式(4)至式(7)计算试验车辆的1/4实际车辆模型在受到路面不平整激励后的4个状态变量的递推方程；Zs′＝s11zs′+s12zs″+s13zu′+s14zu″+p1y′(4)Zs″＝s2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪亮，吕文江，林峰，张震，徐松，李昊，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61