一种路面平整度检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种路面平整度检测装置，包括：第一测距传感器、第二测距传感器及检测输出单元；所述第一测距传感器和第二测距传感器，用于分别输出各自测点距离地面的第一高程测量值和第二高程测量值；所述检测输出单元接收所述第一高程测量值和第二高程测量值，根据第二高程测量值对于第一高程测量值的修正，获得路面平整度信息并输出路面垂向高程值。根据本实用新型专利技术，能够在测量车车身发生倾斜时，仍能够准确测得路面的高程，以真实反映路面的平整度。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光电
，更具体地说，涉及一种路面平整度检测装置。
技术介绍
路面平整度是评价路面使用性能的重要指标之一，随着我国公路等级的不断提 高，高等级公路网的日益完善，不良的路面平整度不仅影响道路行车安全，降低行车舒适 度，增大行车噪音污染；而且增加车辆的运行费用(如增加油耗、降低行车速度、增加车辆 机件磨损)，同时加速结构破坏，影响路面的使用年限，縮短养护周期。因此，如何对路面平 整度进行检测评定，是当前一个十分重要的课题。 现有在路面平整度的测量中，通常采用准惯性基准测量系统。该测量系统通过固 定在测量车车身上的一个激光传感器和一个加速度传感器的联合来测量公路路面的相对 高程，进而通过世界银行46号文件的计算模型计算路面平整度。 但是，应用上述这种准惯性基准测量系统在山区进行路面平整度检测时，由于山区道路弯道多，拐弯半径小，检测车辆快速经过弯道时，车身会发生倾斜。因此，各传感器在倾斜状态下的输出值与实际情况相比会出现较大偏差，通过多次采集数据并计算后得到的路面相对高程值也会出现较大偏差，从而不能真实反映道路路面的平整度。 在目前与姿态相关的测量中，主要应用到以下几种传感器陀螺仪、倾角仪和电子罗盘。 对于应用陀螺仪测量姿态角，主要有以下几个缺点一般陀螺仪稳定性、重复性较 差，随机漂移较大，另外陀螺仪在长时间工作时其温度累积误差会逐渐增大，甚至会严重影 响角度的测试精度。在公路路面平整度检测中，由于测试全部是在户外以车载的方式进行， 陀螺仪的使用环境较为恶劣，例如工作温度可能从0摄氏度到近60摄氏度，并且需要连续 快速的测量。因此，当陀螺仪在户外连续工作时，受到温度及其他因素的影响，陀螺仪测量 的姿态角精度会大大降低。 倾角仪测量角度的精度较高，但是其响应频率较低，一般不超过30Hz，主要用于准静态情况下的测量。在公路路面平整度检测中，测试车辆的行驶速度通常较快，一般70 80Km/h，此时，倾角仪的响应频率不够，因而不能准确测量动态中的姿态角度。 电子罗盘仪的工作原理是测量地球磁场，其分辨率和精度较低。另外，如果在使用的环境中有除地球以外的其他磁场且这些磁场无法有效的屏蔽时，那么电子罗盘的使用就有很大的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种路面平整度检测装置，在测量车车身发生倾斜时， 能够准确测得路面的高程，以真实反映路面的平整度。 本技术实施例是这样实现的 —种路面平整度检测装置，包括第一测距传感器、第二测距传感器及检测输出单兀； 所述第一测距传感器和第二测距传感器，用于分别输出各自测点距离地面的第一 高程测量值和第二高程测量值； 所述检测输出单元接收所述第一高程测量值和第二高程测量值，根据第二高程测量值对于第一高程测量值的修正，获得路面平整度信息并输出路面垂向高程值。 优选的，所述第一测距传感器连接有输出端连接所述检测输出单元的第一修正装置，所述第一修正装置用于修正所述第一高程测量值。 优选的，所述第一修正装置为加速度传感器。 优选的，所述第二测距传感器连接有输出端连接所述检测输出单元的第二修正装置，所述第二修正装置用于修正所述第二高程测量值。 优选的，所述第二修正装置为加速度传感器。 优选的，所述第一测距传感器和第二测距传感器垂直投射至地面，且各自测点距 离地面的初始高程相等。 优选的，所述路面平整度信息具体包括 所述路面平整度检测装置在测量车辆拐弯状态下产生的同地面间的横滚角。 优选的，所述路面平整度信息还包括 在测量车辆加速状态下产生的同地面间的仰角； 和/或在测量车辆减速状态下产生的同地面间的俯角。 优选的，所述测距传感器包括激光传感器。同现有技术相比，本技术提供的技术方案具有以下优点和特点 首先，通过在测量车使得安装该检测装置，由沿车身方向横向分布两个测距传感器测量车在拐弯时检测装置相对于路面的实时横滚角，通过计算来修正和补偿测量车在拐 弯时车身发生的倾斜，计算得到真实的路面高程，因此能够准确反映路面平整度； 除此之外，当该检测装置内部的两个测距传感器沿车身纵向分布时，能够通过计 算两激光传感器测得的高程差，得到测量车在加速、减速时检测装置分别相对于路面的仰 角和俯角。通过计算来修正和补偿测量车在起步、刹车以及行驶过程中加减速时车身发生 的倾斜，计算得到真实的路面高程，因此能够准确反映路面平整度。附图说明图1是本技术一种路面平整度检测装置实施例一的结构示意图； 图2是本技术另一种路面平整度检测装置实施例二的结构示意图； 图3是本技术测量及角度计算的数学模型示意图。具体实施方式在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是本实用新 型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实 用新型内涵的情况下做类似推广，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。 其次，本技术结合示意图进行详细描述，在详述本技术实施例时，为便于 说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本技术保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空 间尺寸。 本技术提供了一种路面平整度检测装置实施例一，参考图1，以方便在测量车 车身发生倾斜时，仍能够准确测得路面的高程，真实反映路面的平整度。所述路面平整度 检测装置具体包括第一测距传感器101、第二测距传感器102及检测输出单元(图中未示 出)； 所述第一测距传感器101和第二测距传感器102，用于分别输出各自测点距离地 面的第一高程测量值和第二高程测量值； 所述检测输出单元接收所述第一高程测量值和第二高程测量值，根据第二高程测量值对于第一高程测量值的修正，获得路面平整度信息并输出路面垂向高程值。 本技术实施例采用第二测距传感器102测得的第二高程修正第一测距传感器101测得的第一高程，及时修正了当测量车辆在行驶过程中发生倾斜时测得的路面的垂向高程，尤其适用于山区道路的平整度检测。 为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图，对 本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。 参考图2，示出了本技术中一种路面平整度检测装置实施例二的结构示意图， 所述路面平整度检测装置具体包括第一测距传感器101、第二测距传感器102及检测输出 单元(图中未示出)；其中，所述第一测距传感器101连接有第一修正装置103，第一修正装 置103的输出端连接所述检测输出单元，所述第一修正装置il03用于修正所述第一测距传 感器101输出的第一高程测量值。 为了提高检测结果的精确度，所述第一测距传感器101和第二测距传感器102的 横向间距固定，且各自测点距离地面初始高程相等。初始状态时，所述第一测距传感器101 和第二测距传感器102垂直投射到地面方向，所述第一测距传感器101和第二测距传感器 102检测到的距离地面的高程相同。 当应用本技术时，将该检测装置固定在测量车辆车体上，测试时，第一测距传 感器101和第二测距传感器102始终监测距离路面高程。由于车体受路面平整度的影响， 发生颠簸，这时第一测距传感器101测出的各自测点距离地面的高程值将出现误差，并不 能真实反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种路面平整度检测装置，其特征在于，包括：第一测距传感器、第二测距传感器及检测输出单元；所述第一测距传感器和第二测距传感器，用于分别输出各自测点距离地面的第一高程测量值和第二高程测量值；所述检测输出单元接收所述第一高程测量值和第二高程测量值，根据第二高程测量值对于第一高程测量值的修正，获得路面平整度信息并输出路面垂向高程值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李孝兵，孙成来，侯君辉，
申请(专利权)人：北京市路兴公路新技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]