發(fā)布時間：2020-11-06 00:08

　　 車輛在路面行駛過程中,路面不平度和減速帶是產(chǎn)生車輛動荷載的主要原因。車輛動荷載會縮短車輛的行駛壽命,加劇路面的破壞。如何精確獲取路面不平度和減速帶信息并重構(gòu)其虛擬模型是車輛動態(tài)響應研究的關(guān)鍵。本文以自行鋪設(shè)的實驗路面為研究對象,利用三維路面不平度測量系統(tǒng)分段獲取路面點云數(shù)據(jù),借助逆向工程軟件NX-imageware對點云數(shù)據(jù)去噪和精簡,并根據(jù)點云數(shù)據(jù)的平面特征完成點云配準,得到路面完整點云數(shù)據(jù)。采用基于Delaunay三角網(wǎng)格的自然鄰點插值法對路面三維虛擬重構(gòu),通過EMD經(jīng)驗模態(tài)分解法去除路面趨勢項,并通過AR模型法對路面不平度功率譜密度估計,確定路面等級。實測并獲取減速帶的點云數(shù)據(jù),建立減速帶的數(shù)學模型,完成減速帶和實驗路面的三維虛擬重構(gòu)。本文的研究成果可用于車輛動態(tài)響應研究及為車-路耦合動力學研究提供較為準確的虛擬路面模型,具有重要的科學意義和實用價值。
【學位單位】：青島大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U461.51
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的提出及意義
    1.2 三維路面重構(gòu)技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 路面不平度測量技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 點云配準技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 曲面重構(gòu)技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 實驗路面點云數(shù)據(jù)的測取和點云配準
    2.1 引言
    2.2 三維路面不平度測量系統(tǒng)
        2.2.1 三維路面不平度測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及組成
        2.2.2 三維路面不平度測量系統(tǒng)的測量原理
    2.3 實驗路面與測量方法
    2.4 基于平面特征的點云配準算法
        2.4.1 點云配準數(shù)學模型
        2.4.2 路面點云配準方法
    2.5 點云數(shù)據(jù)的去噪和精簡
    2.6 實驗路面的點云配準和精度分析
        2.6.1 實驗路面的點云配準
        2.6.2 平面特征配準誤差來源
        2.6.3 平面點云特征配準精度
    2.7 本章小結(jié)
第三章 三維虛擬路面重構(gòu)及路面不平度研究
    3.1 引言
    3.2 路面逆向重構(gòu)技術(shù)
    3.3 實驗路面的曲面重構(gòu)
    3.4 實驗路面的三維虛擬重構(gòu)
        3.4.1 基于Delaunay三角網(wǎng)格的自然鄰點插值法
        3.4.2 基于Delaunay三角網(wǎng)格實驗路面三維虛擬重構(gòu)
    3.5 實驗路面的路面不平度研究
        3.5.1 實驗路面的高程差
        3.5.2 路面不平度數(shù)據(jù)去除趨勢項
        3.5.3 實驗虛擬路面
        3.5.4 路面不平度功率譜密度
    3.6 本章小結(jié)
第四章 減速帶和實驗路面虛擬重構(gòu)研究
    4.1 引言
    4.2 減速帶
    4.3 減速帶點云數(shù)據(jù)的獲取
    4.4 減速帶的三維曲面構(gòu)建
        4.4.1 去噪精簡和點云數(shù)據(jù)的平滑處理
        4.4.2 點云三角形網(wǎng)格處理和點云曲面處理
        4.4.3 曲面修復處理
        4.4.4 重構(gòu)減速帶曲面評估
    4.5 實驗路面和減速帶重構(gòu)
        4.5.1 減速帶建模
        4.5.2 減速帶與實驗路面三維虛擬重構(gòu)
    4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)和展望
    5.1 全文工作總結(jié)
    5.2 存在問題及工作展望
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝

【參考文獻】

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本文編號：2872395