基于IMU的公路几何参数快速自动检测技术研究

【摘要】：随着我国公路基础设施建设投资规模的加大,公路工程试验检测工作将更趋繁重。为解决公路几何参数实时现场数据采集和检测任务繁重等问题,公路几何参数在线快速自动检测技术已成为路面检测技术的研究和开发热点。本文基于在线快速自动检测的目的,针对公路几何参数的特性,对其检测算法进行了具体的研究,并选用特定的传感器,利用现代计算机技术、传感技术、数据处理技术以及数据库技术等高新技术,研究公路几何参数快速自动检测系统。 在本文的研究中,着重进行公路几何参数快速自动检测理论及其检测算法的分析、方案设计和可行性分析、自动检测系统开发等研究,并进行了相关实验,目的为开发实用化的公路几何参数自动检测系统奠定一定的技术基础。具体的研究内容如下: 首先对公路几何参数的概念及其检测标准进行了分析和研究,在此基础上对公路几何参数快速自动检测系统进行了系统功能设计和检测方案设计,构建了整个自动检测系统的框架,包括系统平台的构成、自动检测系统的供电系统设计和整个自动检测系统的设备安装设计,并进行了公路几何参数自动检测算法研究。 其次介绍了现代面向对象软件开发的主要过程,并运用UML建模技术对整个公路几何参数检测系统进行了建模,包括整个系统的需求分析、系统分析与设计、系统实现以及软件测试。在这一过程中对整个系统描述了其需求,分析用例,建立了系统的概念模型、系统交互图、系统设计类图、系统状态图和系统体系结构,最终实现了系统并对系统软件进行了测试。 最后通过构建系统实验平台,对公路几何参数快速自动检测系统进行了大量、反复的实验研究,包括静态实验和动态实验。实验结果表明,设计的公路几何参数自动检测算法可行,整个系统的研究和开发合理、可用。