【摘要】：路基作為公路的主要承重結(jié)構(gòu),公路運營過程中70%以上的變形都來自路基的本體殘余變形。當路基強度不足或工后沉降過大時,將引起嚴重的路面沉陷、裂縫、路基失穩(wěn)等嚴重的路基路面病害。本論文在傳統(tǒng)公路監(jiān)測系統(tǒng)的研究基礎上,完善設計方案,構(gòu)造路基傳感監(jiān)測網(wǎng),并引入測頻算法提高測量精度。系統(tǒng)可對路基內(nèi)部關鍵參數(shù)指標進行監(jiān)控,實時監(jiān)測路基健康狀況。首先,本文對傳統(tǒng)公路監(jiān)測系統(tǒng)的方法與特點進行概述,根據(jù)其監(jiān)測參數(shù)與運行方式,證實了其應用的局限性。針對傳統(tǒng)公路監(jiān)測系統(tǒng)存在的缺陷,明確公路健康監(jiān)測系統(tǒng)設計方案,建立完善的路基傳感監(jiān)測網(wǎng)。STM32為核心控制器,外圍設計傳感驅(qū)動電路、存儲模塊、顯示模塊、傳輸模塊、電源模塊。針對振弦式壓力傳感器輸出信號在時域分析易受外界干擾,引入了頻域分析法,采用改進的Rife-Quinn算法對輸出信號進行頻率計算,通過仿真與實驗證明了測頻算法可有效提高系統(tǒng)的測量精度。然后,為系統(tǒng)移植UCOSII實時操作系統(tǒng),設定任務優(yōu)先級,根據(jù)任務優(yōu)先級進行任務切換,多任務運行模式大大提高系統(tǒng)工作效率,保證系統(tǒng)運行流暢穩(wěn)定。最后,完成路基傳感監(jiān)測系統(tǒng)的整體設計與調(diào)試,在高速公路段進行實地系統(tǒng)驗證,對公路數(shù)據(jù)進行實時采集,通過PC機解析數(shù)據(jù)實時顯示并存入數(shù)據(jù)庫。該套系統(tǒng)具備測量準確,自動化程度高,功耗低的特點,可滿足實際工程應用。
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：U418.5

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