本文關(guān)鍵詞：便攜式逆反射系數(shù)測(cè)試儀的研制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：毫無疑問,提高行人和司機(jī)的可視距離對(duì)于交通安全是非常重要的。近幾十年相關(guān)研究表明,天氣情況不好,自然光強(qiáng)度弱,可見度低時(shí),行人的可視距離是高速路上正常行駛車輛減速距離的三分之一,而逆反射材料制作的交通標(biāo)識(shí)、機(jī)動(dòng)車車身標(biāo)識(shí)和高能見度警示服可以提高機(jī)動(dòng)車駕駛員、行人的可視距離,因此被廣泛應(yīng)用在交通安全產(chǎn)品中。逆反射率是影響行人可視距離的主要變量,因此,精確測(cè)量由逆反射材料制作的交通安全產(chǎn)品的逆反射系數(shù)對(duì)保證交通安全有著很重要的意義。但是,由于國外對(duì)逆反射系數(shù)測(cè)量的壟斷地位,測(cè)量逆反射系數(shù)價(jià)格昂貴,而國內(nèi)對(duì)測(cè)量?jī)x器的研究主要還是停留在實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段,很難滿足市場(chǎng)對(duì)逆反射系數(shù)測(cè)試儀的需求。針對(duì)這一現(xiàn)狀,本文設(shè)計(jì)了一款基于相對(duì)測(cè)試法的便攜式逆反射系數(shù)測(cè)試儀完成對(duì)交通標(biāo)志、機(jī)動(dòng)車車身標(biāo)識(shí)和高能見度警示服逆反射系數(shù)的測(cè)量。與基于絕對(duì)法測(cè)量研制的逆反射系數(shù)測(cè)試儀相比,本文研制的測(cè)試儀,在保證測(cè)量精度的情況下,具有便攜性,操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn),并且設(shè)計(jì)了智能化的功能,如自動(dòng)選擇量程,自校準(zhǔn),開機(jī)自檢等。本文首先對(duì)便攜式逆反射系數(shù)測(cè)試儀進(jìn)行項(xiàng)目需求分析,提出測(cè)試儀的技術(shù)指標(biāo),對(duì)測(cè)試儀進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)。在測(cè)量光路的設(shè)計(jì)中,對(duì)多種測(cè)量方法進(jìn)行分析比較,并且選擇一種作為本文測(cè)試儀的研制方法。建立基于最小行車安全距離的逆反射系數(shù)測(cè)量角度的選擇模型,同時(shí)考慮視認(rèn)距離的影響、逆反射光場(chǎng)能量分布的影響,結(jié)合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn),選擇測(cè)試儀測(cè)量光路的入射角、觀測(cè)角。根據(jù)逆反射光場(chǎng)能量分布規(guī)律,重要元器件尺寸,采用三維建模進(jìn)行光路光程等光路參數(shù)的模擬設(shè)計(jì)。在保證還原逆反射材料真實(shí)使用工況、提高測(cè)量精度、避免出現(xiàn)元器件遮光的前提下,盡量減小測(cè)量裝置的尺寸,實(shí)現(xiàn)便攜性。在硬件電路的設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)了以STM32F103C8T6單片機(jī)為核心的測(cè)量電路。在軟件的設(shè)計(jì)中,充分利用第三方開發(fā)工具Keil MDK為STM32專門定制的開發(fā)工具,調(diào)用其庫函數(shù)和定義結(jié)構(gòu)體,對(duì)變量進(jìn)行快速整體的操作。為了保證測(cè)試儀的可靠度,本文對(duì)測(cè)量?jī)x進(jìn)行不確定度分析。對(duì)樣機(jī)測(cè)試過程中引入誤差的環(huán)節(jié)進(jìn)行分析,將不確定度進(jìn)行分類處理,通過對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)不確定度的計(jì)算處理,得出測(cè)試結(jié)果的合成不確定度和擴(kuò)展不確定度,保證便攜式逆反射系數(shù)測(cè)試儀測(cè)試結(jié)果的可靠度。
【關(guān)鍵詞】：逆反射系數(shù) 測(cè)試儀 測(cè)量光路 不確定度分析
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U492.8
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-21
• 1.1 課題的研究意義及目的9-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-20
• 1.2.1 逆反射系數(shù)材料的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 逆反射系數(shù)測(cè)量技術(shù)研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.3 逆反射系數(shù)測(cè)量裝置的研究現(xiàn)狀16-20
• 1.3 課題主要研究?jī)?nèi)容20-21
• 第2章 逆反射系數(shù)測(cè)試儀總體方案的設(shè)計(jì)21-36
• 2.1 引言21
• 2.2 測(cè)試儀性能指標(biāo)的確定21-22
• 2.3 測(cè)試方法的選用22-23
• 2.4 建立逆反射系數(shù)測(cè)量角度的選擇模型23-32
• 2.4.1 汽車的制動(dòng)過程分析23-24
• 2.4.2 制動(dòng)距離的分析計(jì)算24-29
• 2.4.3 觀測(cè)角、入射角的計(jì)算29-31
• 2.4.4 逆反射光場(chǎng)能量分布的影響31-32
• 2.5 測(cè)量光路的整體設(shè)計(jì)32-35
• 2.5.1 光源的設(shè)計(jì)32-33
• 2.5.2 光路幾何參數(shù)的設(shè)計(jì)33-35
• 2.6 本章小結(jié)35-36
• 第3章 測(cè)試儀硬件電路和軟件的設(shè)計(jì)36-55
• 3.1 引言36
• 3.2 測(cè)試儀軟硬件任務(wù)分配36-37
• 3.3 測(cè)試儀測(cè)量電路的設(shè)計(jì)37-49
• 3.3.1 電源模塊的設(shè)計(jì)37-39
• 3.3.2 光電轉(zhuǎn)換模塊的設(shè)計(jì)39-42
• 3.3.3 OLED模塊的設(shè)計(jì)42-46
• 3.3.4 光源驅(qū)動(dòng)模塊的設(shè)計(jì)46-47
• 3.3.5 STM32F103C8T6單片機(jī)模塊的設(shè)計(jì)47-49
• 3.4 測(cè)試儀軟件的設(shè)計(jì)49-54
• 3.4.1 LED驅(qū)動(dòng)模塊軟件的設(shè)計(jì)49-50
• 3.4.2 數(shù)據(jù)采集處理模塊軟件的設(shè)計(jì)50-51
• 3.4.3 顯示模塊軟件的設(shè)計(jì)51-52
• 3.4.4 按鍵功能模塊軟件的設(shè)計(jì)52-54
• 3.5 本章小結(jié)54-55
• 第4章 測(cè)試儀不確定度評(píng)估55-63
• 4.1 引言55
• 4.2 樣機(jī)的測(cè)試過程55-56
• 4.3 樣機(jī)測(cè)量數(shù)據(jù)的處理56-57
• 4.4 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評(píng)定57-62
• 4.4.1 由測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定58-60
• 4.4.2 B類不確定度評(píng)定60-62
• 4.5 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評(píng)定62
• 4.6 本章小結(jié)62-63
• 結(jié)論63-64
• 參考文獻(xiàn)64-69
• 致謝69

  本文關(guān)鍵詞：便攜式逆反射系數(shù)測(cè)試儀的研制，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：432718