一、工程地表面不平度测量系统设计（论文文献综述）
赵千[1]（2020）在《基于多传感器的路面动态称重系统研究》文中指出经济建设发展和工程技术创新给我国的交通系统及城市化建设带来了深刻的变革。公路交通作为我国交通运输系统的核心部分,对国民的生产、生活以及国家的经济增长起着重要作用。然而,由于交通量大、严重超载等问题的存在,我国道路交通基础设施的功能性、耐久性、经济性和安全性都面临着巨大挑战。针对超重超载的危害以及现有动态称重系统的不足,本研究提出了一种基于压电陶瓷阵列式力传感器与振动传感器的多传感器动态称重系统,通过原理分析、原型制作、室内性能试验、室外加速加载试验,多源数据融合以及有限元模拟分析,实现了基于压电信号和振动信号的路面动态称重,具体研究内容和成果如下:（1）根据压电效应和路面振动原理,提出了多传感器动态称重系统实现轴载、车速测量及载荷横向作用位置判定方法;完成了分布式的压电陶瓷阵列式力传感器的设计与原型机制作,符合荷载采集及环境服役要求;根据路面振动的低频特征,确定加速度计指标并遴选了两款适合本系统的加速度计,分析了其原理及性能。（2）室内加载试验表明,压电传感器具有良好的结构稳定性和可靠的信号输出。压电传感器总输出随着正弦载荷幅值的增加而增加,线性相关系数（R2）可达99.3%,对荷载大小具有良好的线性响应;当加载频率为5 Hz-33 Hz时,总输出对加载频率具有良好的频率独立性;根据各压电单元输出峰值关系,可有效实现加载中心定位功能。（3）依托足尺加载装置,完成了轴载、车速和横向作用位置的控制变量试验以及大量重复性试验。采用峰面积法和峰值法分析信号,得到压电信号总峰面积与轴重的线性相关性较好,R2为91.3%,加速度信号峰值/峰面积与轴重的相关性不显着;车速会影响该多传感器系统输出,可通过引入车速修正因子进行控制;根据压电系统总峰值、加速度峰值以及加速度峰面积,可有效判断车辆荷载的横向作用位置。（4）采用BP神经网络方法,分别建立了基于加速度信号、压电信号和融合信号的三种轴重预测回归模型。结果表明,融合信号神经网络的误差最小,相关系数最高（99.88%）,略优于压电信号（99.74%）,远优于加速度信号（76.34%）。进一步采用多元线性回归、支持向量机回归和高斯过程回归等方法对融合信号-静态轴重进行建模,对比结果表明,BP神经网络的预测结果均显着优于上述三种回归模型,是本研究中更适合的数据融合算法。（5）利用有限元法,先后建立了车辆-完整路面结构相互作用模型,嵌入式多传感器系统的力-电耦合模型以及嵌入式传感路面模型,通过文献及实测数据的验证,分析得到了嵌入式结构对完整路面的应变及振动响应的影响;进一步通过四种载重（欠载65%,满载100%,一般超载135%和严重超载180%）,六个加载速度（18 km/h-108 km/h）,三种路面等级（A、B、C级）下的路面响应分析,得到了嵌入式路面在不同工况下的应变、振动及电学响应规律。上述研究及结果表明,由压电以及振动监测组成的多传感器系统在传统路面监测（路面动态称重）和新型智能应用（载荷的定位监测）领域具一定的优势与潜力。
闫建国[2]（2020）在《基于农田地面不平激励的拖拉机振动特性研究》文中研究说明拖拉机经常行驶在不平度较大的田间地面,由地面不平激励产生的振动问题尤为突出,较大的振动不仅影响拖拉机的作业效率和使用寿命,加剧农田土壤压实,且严重危害驾驶员的身体健康。因此,研究农田地面不平度特征及其对拖拉机振动特性的影响规律,对拖拉机的减振设计及减小振动带来的危害具有重要意义。本文在总结国内外相关研究工作的基础上,采用理论分析与试验研究相结合的方式,对农田地面原始不平度特征、软地面有效不平度特征、不平度参数与拖拉机振动特性关系、地面不平激励的拖拉机振动特性等方面进行了研究。完成的主要研究工作如下:1.针对农田地表特点研制了一种不平度测试装置,安装于拖拉机的前部,适用于免耕残茬地、草地、田间土路等农田地面不平度的随车动态测试;采用LabVIEW编程语言开发了数据采集系统,可同步采集测试地面的不平度数据与拖拉机的振动响应数据;提出了一种消除不平度测试中由于拖拉机侧倾和俯仰运动影响的补偿算法,提高了测试精度;在玉米茬地中用两个尺寸已知的梯形凸台检验不平度测试装置的性能,结果表明,在测试速度u≤3.58 km/h时,不平度检验误差RMSE≤6.3 mm,与凸台100 mm的高程相比较小,且考虑到拖拉机轮胎尺寸较大,测试结果满足要求;道路试验结果表明,提出的补偿算法可以有效减小因拖拉机侧倾和俯仰运动对测试结果产生的影响。2.建立并推导出地面不平度幅值参数RMS与频谱参数不平度系数Cn和频率指数W的关系式,获得了不平度幅值参数和频谱参数的关系规律;利用不平度测试装置测试了田间草地、玉米茬地、马铃薯收获地、田间土路硬地面的原始不平度,每种类型的地面分别测试15组数据;数据预处理后,计算出各不平度幅值参数RMS及左右轮迹处不平度的相干函数γ;计算了各不平度功率谱密度,并对其进行倍频程平滑处理,采用最小二乘法拟合获得不平度系数Cn和频率指数W;绘制了各测试地面不平度频谱参数Cn-W分布图、相干函数γ图及RMS-Cn-W聚类图,分析并总结了被测田间地面原始不平度的特征规律。3.利用独立分量分析逆向求解软地面有效不平度,将不平度测试中同步测得的拖拉机两前轮中心轴端处及前桥中间位置的3个振动加速度视为混合信号,引起拖拉机左右前轮跳动的地面等效不平激励（即有效不平度）视为源信号;对测得的左右轮迹上原始不平度信号的独立性和各不平度信号的高斯特性进行分析,表明田间地面不平度信号符合ICA求解的可分离性条件;提出了基于最大相关准则优化ICA的分离信号,使分离信号幅值与源信号保持一致,并通过仿真手段验证了其有效性;以田间土路硬地面为试验对象,将采用ICA分析法确定的有效不平度与利用不平度测试装置测得的不平度进行对比分析,结果表明,在测试速度为2.56 km/h～5.41 km/h范围内,不平度测试值与ICA分析值之间的均方根误差RMSE范围为3.8 mm～5.4mm,相对误差Ef值的范围为5.6%～8.9%,误差指标在可接受的范围内,且误差中包含了拖拉机轮胎包络效应产生的影响。利用ICA分析法逆向求解了田间草地、玉米茬地和马铃薯收获地的有效不平度,对比分析了 3种农田软地面原始不平度与有效不平度的关系。4.以约翰迪尔904拖拉机为被测对象,测试了拖拉机振动系统的结构参数,包括整车质量、前后轴质量、质心位置、机身俯仰转动惯量、侧倾转动惯量、轮胎刚度和阻尼系数等。建立了地面不平度频谱参数与拖拉机振动响应的理论计算公式,确定了影响拖拉机振动特性的主要因素;建立了二分之一拖拉机振动模型,根据试验拖拉机振动系统参数和测试分析得到的农田地面有效不平度参数范围,分析了农田地面不平度参数与拖拉机振动响应的关系规律,结果表明,地面不平激励引起的拖拉机振动响应强度随有效不平度系数CΩ和车速u的增大而增大,而随频率指数W的增大而减小。建立了无悬架拖拉机的整车振动模型,计算出拖拉机的固有频率;推导了车轮动载荷等振动特性计算公式,并建立SIMULINK仿真模型;以测试和分析得到的农田地面有效不平度为输入激励,对比分析了二分之一模型和整车拖拉机模型的振动响应结果,对农田地面不平激励的拖拉机振动模型的适应性进行了分析,结果表明,在分析农田地面不平度对拖拉机振动性能的影响时,应采用整车拖拉机模型,以避免因农田地面不平度在左右轮迹上存在的差异对拖拉机振动特性分析产生的影响。5.以约翰迪尔904型拖拉机为研究对象,分别在田间土路硬地面和田间草地软地面上开展了基于地面不平激励的拖拉机振动试验。由拖拉机附带不平度测试装置测取地面不平度的同时,利用亿恒AVANT MI-7016振动数据采集仪测试拖拉机的振动响应数据,实现了基于地面不平激励的拖拉机振动特性分析的可验证性。根据试验数据分析了拖拉机质心垂向、俯仰和侧倾振动加速度及前后轮动载荷特性。利用整车拖拉机振动模型仿真分析了基于测试地面不平度激励的拖拉机振动响应特性,并与试验结果进行对比。结果表明,测得的拖拉机质心垂向、俯仰和侧倾振动固有频率分别为2.623 Hz、3.148 Hz和3.575 Hz,通过理论计算得到的拖拉机质心垂向、俯仰和侧倾振动固有频率分别为2.88 Hz、3.38 Hz和3.45 Hz,误差率分别为9.8%、7.4%和3.5%。分析得到地面不平激励的拖拉机振动响应实测值与理论计算值之间的误差均在11%以内,并具有较好的一致性,对于田间试验来说,误差在允许的范围内,表明建立的振动模型能够反映拖拉机在实际运行中真实的振动特性。对比分析了软地面原始不平度和有效不平度激励的拖拉机振动特性,结果表明,利用振动模型分析农田软地面不平激励的拖拉机振动特性时,应采用有效不平度为输入激励,将原始不平度作为输入激励会造成分析得到的振动响应幅值过大且产生较大的误差。
曹顺心[3]（2020）在《高速电梯轿厢系统水平振动主动控制研究》文中研究指明当今,高层建筑数量及高度的不断增加使得高速电梯的推广和普及成为一种必然趋势,然而电梯运行速度的提高使得其水平振动问题愈加显着。强烈的水平振动会给乘客造成眩晕、呕吐等生理和心理上的不适反应,降低了电梯的乘坐舒适性,同时,剧烈的水平振动还会影响电梯内部精密零件的使用寿命,降低了电梯的乘坐安全性。传统的被动减振虽然对于低速电梯具有较好的减振效果,但由于其只适应频率变化不大的外干扰,对于高速电梯轿厢系统水平振动的抑制效果较差。因此,构建更加符合真实服役环境中的高速电梯水平振动模型,并以此为基础,探究不同影响因素作用下的高速电梯轿厢系统水平振动的主动控制方法,对于提升我国高速电梯运行品质具有重要的理论和工程实际意义。考虑4m/s高速电梯（山东富士制御电梯有限公司）轿厢体与轿架质心不重合以及轿厢体与轿架之间弹性连接问题,应用Lagrange能量法建立了高速电梯轿厢体与轿架分离的8自由度水平振动模型;然后,在MATLAB中,对所建模型的水平振动加速度进行仿真分析;随后,利用DT-4A电梯加速度检测仪测量4m/s高速电梯轿厢系统水平振动加速度;最后,在时域上求解并分析仿真轿厢系统水平振动加速度和实测轿厢系统水平振动加速度的典型数字特征值（均方根值、均值、最大值）,在频域上对比分析仿真曲线和实测曲线趋势。结果显示,在时域上,轿厢体仿真水平振动加速度的典型数字特征值与实测水平振动加速度的典型数字特征值之间的相对误差为2.05%、4.63%、4.44%,轿架仿真水平振动加速度的典型数字特征值与实测水平振动加速度的典型数字特征值之间的相对误差为4.62%、7.12%、1.54%;在频域上,实测值与仿真值均显示轿厢系统水平振动的最大幅值均集中于0-5Hz的低频区间,且振动趋势基本一致。因此,所建立模型较为准确,为后续研究抑制轿厢系统水平振动的主动控制方法奠定了模型基础。针对现有液压导靴所存在的作动速度慢、油液无缓冲以及控制系统存在时滞特性等缺点,基于液压与气压传动理论,采用气液转换器和气液缸等元件设计了气液式主动导靴,并将其引入所建立的高速电梯水平振动模型中,进一步建立了高速电梯水平振动主动控制模型;然后,根据鲁棒控制理论,采用H2范数描述轿厢系统水平振动加速度输出,并基于线性矩阵不等式（LMI）优化技术,设计了用于最小化输出轿厢系统水平振动加速度的H2最优鲁棒控制器;最后,在MATLAB中对不同负载运行工况（空载、中载和满载）下的高速电梯进行仿真分析。结果显示,在空载、中载和满载三种运行工况下,与无控制相比,高速电梯轿厢系统水平振动加速度的典型数字特征值均有14%以上的降幅,轿厢系统水平振动位移的均方根值和最大值均减小13%以上。因此,该鲁棒控制器能有效抑制振动轿厢系统的水平振动且对于载重的变化具有一定的鲁棒性,为工程实际中用于主动抑制高速电梯水平振动的控制器设计提供理论基础。考虑高速电梯在运行中导靴作动器的机械行程约束以及功率约束问题,根据汽车主动悬架的设计原则,推导出气液式主动导靴作动器机械行程和功率的计算公式;在所设计H2最优鲁棒控制器的基础上,利用广义H2范数描述气液式主动导靴的约束问题,进一步应用LMI简化高速电梯系统的性能输出和约束输出问题,提出了一种适用于考虑约束作用的高速电梯水平振动最优控制问题的H2/广义H2控制方法;最后,在MATLAB中求解最优状态反馈增益,并针对高速电梯不同负载运行工况下的振动加速度进行仿真分析。结果显示,采用H2/广义H2控制方法后,在满足导靴约束的基础上,轿厢体水平振动加速度的典型数字特征值均有24%以上的降幅,且减振效果优于传统PID控制。因此,本研究所提出的控制方法能有效的抑制高速电梯的水平振动,为工程实际中考虑约束问题的主动减振应用提供理论基础。针对气液式主动导靴作动器的非线性以及现有主动控制算法对轿厢系统减振作用无具体推理依据、无自学习能力等问题,基于智能控制理论,设计了基于Mamdani模型的高速电梯模糊神经网络智能减振控制器对轿厢系统水平振动进行智能主动控制;在MATLAB中,对空载、中载和满载三种工况下的高速电梯轿厢系统水平振动加速度的时域响应和频域响应进行仿真。结果显示,在时域上,采用模糊网络控制方法后,轿厢系统水平振动加速度的典型数字特征值均有55%以上的降幅,且减振效果优于BP神经网络控制;在频域上,对于高速电梯的低频振动抑制效果较好。因此,所设计的智能减振控制器能有效的抑制高速电梯的水平振动,为考虑非线性问题的高速电梯轿厢系统水平振动主动控制方法的研究提供了新思路、新方法。
孙豪[4]（2020）在《辊筒模具微结构阵列超精密加工机理和方法的研究》文中研究说明微结构阵列是指一类以某一结构为基础规则分布且具有特殊功能的表面,具有可以传递材料的理化和光电性质的特点,所以被广泛应用于各个领域。随着社会的发展,大批量、大尺寸的微结构阵列需求越来越大,传统的制造方式已无法满足其需求,辊对辊（Roll-to-Roll）的UV光固化压印技术应运而生,该项技术的关键在于高质量表面和高精度形貌的辊筒模具表面微结构阵列的获得。近年来,国内外许多研究机构在辊筒模具表面微结构阵列的设计和加工等方面投入了大量的资金和人力,取得了一定成果。本课题采用仿真和实验相结合的方法研究辊筒表面金刚石车削机理和辊筒模具表面微结构阵列的超精密加工方法。主要研究内容如下:（1）基于已有的微切削机理模型,分析影响表面生成、刀屑生成和切削力的因素,引入一个新的因素-被加工表面的微观不平度,分析其对微切削过程的影响,建立新的微切削理论。基于微观不平度对微切削的影响,分析超精密车削表面质量的影响因素,通过平面超精密加工实验分析加工参数（进给速度和步进）对不同的工件材料在微切削过程中表面生成的影响。并设计不同的具有微观不平度的表面进行超精密车削加工实验,对理论分析进行了验证,为后续的分析和实验打下了基础。（2）研究金刚石切削加工有限元仿真,并考虑微观不平度对微切削过程的影响,建立了基于具有微观不平度的表面的超精密切削有限元仿真模型。通过仿真和实验相结合的方法,分析了被加工表面微观不平度对超精密车削刀屑生成、主切削力、表面质量的影响,获得了最优的微观不平度模式,提高了加工质量。（3）研究辊筒表面微沟槽阵列慢伺服加工方法,包括辊筒表面生成、辊筒表面直线沟槽阵列和曲线沟槽阵列的生成方法。首先,根据被加工表面微观不平度对微切削的影响分析,研究辊筒表面超精密车削质量和辊筒表面微沟槽的影响因素,包括加工参数、被加工表面与基面的微观不平度。其次,研究辊筒表面上曲线沟槽阵列的慢伺服加工方法,实现辊筒表面纳米级表面粗糙度的曲线沟槽加工。最后通过辊筒表面的加工实验,获得了辊筒表面最优加工参数,采用最优的被加工表面微观不平度加工出满足精度要求的曲线微沟槽阵列。本论文研究的不同加工参数和具有微观不平度的表面对加工表面质量的影响规律提高了辊筒模具表面的加工质量,基于微观不平度表面建立的有限元仿真模型对实际加工有着指导作用。并用慢刀伺服加工方法在辊筒表面加工了正弦曲线微沟槽阵列,验证了曲线沟槽加工方法的可行性。
张莲涛[5]（2020）在《基于相移偏折法的玻璃基板平面度测量技术研究》文中提出玻璃基板作为液晶平板显示产业的关键基础元器件,被广泛的应用在各种相关产品的生产制造中,成为人们日常生活中不可或缺的一部分。用于平板液晶显示器的玻璃基板在生产制造中对其表面面形平整度及加工精度有着严格要求,导致其制作工艺要求较高使其成本不菲。在生产制造中,向玻璃基板表面投射的光束,会像常见镜面一样发生镜面反射,这给加工制造过程中对其面形的无损测量带来了难度。毫无疑问,对玻璃基板的面形测量方法进行研究可以指导其生产过程中的精加工及测量过程,对提高玻璃基板的生产加工效率与品质,降低其生产成本具有十分重要的意义。本文利用单目DH-HV1351UM工业相机,相机支架,投影仪,标准平面镜,玻璃基板及其支撑支架及计算机搭建了反射式相移偏折的镜面面形测量系统,通过MATLAB、C++以及Open CV开源库实现了对高反射表面面形的测量。论文主要工作内容及创新点如下:1.研究了反射式相移偏折镜面面形测量系统的测量与标定原理,分别对反射式相移偏折小尺寸镜面面形测量系统,反射式大尺寸玻璃基板面形测量系统分别建模,并对该系统测量误差的来源进行了分析。2.对基于面形梯度值的镜面面形测量算法的原理进行了研究,并对基于梯度的面形重建算法的精度与效率进行了数值仿真对比分析。3.通过特征点重投影误差最小化约束,对不同镜面面形测量系统中的位置参数标定分别进行了非线性优化。在大尺寸玻璃基板的面形测量系统中,利用施加共平面约束的虚拟大靶标,对具有大视场相机的面形测量系统标定进行了系统标定优化合成。4.在已搭建并完成标定的镜面面形测量系统的基础上,对平面镜、后视镜以及玻璃基板分别进行了测量实验,通过对其表面面形不平度进行评定计算,得到平面镜面形不平度为0.19 mm,汽车后视镜的匹配点误差为±0.5 mm,所检具有明显形变的玻璃基板面形平面度为3.6579 mm。验证了本文所提基于反射式相移偏折法的玻璃基板面形测量方案是可行的,可适用于测量大尺寸玻璃基板表面面形及其不平度评定。
李志峰[6]（2019）在《土壤表面不平度数据采集系统设计与试验》文中认为基于激光测距传感器的基础上,设计开发了非接触式土壤表面不平度测试仪,由Labview软件编制了数据采集系统,测试仪沿着3个方向运动,采集了3种耕作方式下的土壤表面不平度数据。采用均方根法对采集数据进行分形维数的计算,获得了土壤表面不平度的分形特征。结果表明,犁耕表面分形维数均小于1.390,驱动耙耙地表面的分形维数均大于1.550,圆盘耙耙地表面的分形维数介于1.460～1.540,说明分形维数可以准确区分不同耕作方式下的土壤不平度。综合应用分形维数与表面不平度标准差能够准确描述土壤表面的不平度特征。
徐中源[7]（2018）在《基于实测路面信息的三维虚拟路面重构研究》文中研究表明车辆在路面行驶过程中,路面不平度和减速带是产生车辆动荷载的主要原因。车辆动荷载会缩短车辆的行驶寿命,加剧路面的破坏。如何精确获取路面不平度和减速带信息并重构其虚拟模型是车辆动态响应研究的关键。本文以自行铺设的实验路面为研究对象,利用三维路面不平度测量系统分段获取路面点云数据,借助逆向工程软件NX-imageware对点云数据去噪和精简,并根据点云数据的平面特征完成点云配准,得到路面完整点云数据。采用基于Delaunay三角网格的自然邻点插值法对路面三维虚拟重构,通过EMD经验模态分解法去除路面趋势项,并通过AR模型法对路面不平度功率谱密度估计,确定路面等级。实测并获取减速带的点云数据,建立减速带的数学模型,完成减速带和实验路面的三维虚拟重构。本文的研究成果可用于车辆动态响应研究及为车-路耦合动力学研究提供较为准确的虚拟路面模型,具有重要的科学意义和实用价值。
李晓勤[8]（2017）在《基于振动模态理论的土壤软路面不平度关系与表达研究》文中提出土壤软路面是农业车辆的载体,土壤结构及其表面不平度与车辆振动密切关系。耕作土壤表面形貌的分布特点,及其与耕作方式之间的关系研究,对田间耕作及管理有重要的意义;土壤软路面—车辆系统的振动传递规律的研究,揭示土壤软路面结构对振动的影响作用及规律,对农用车辆的振动检测、振动仿真以及减振设计等都有重要的意义,并为减少农业机械部件的振动疲劳损耗,增加农业机械的通过性提供理论依据。土壤软路面表面不平度能否直接作为车辆的输入激励?土壤的表面不平度、有效不平度以及车辙不平度之间是怎样的关系?为了弄清土壤、轮胎、车辆载荷等因素对车辆—地面系统振动的影响作用,本文完成的主要工作以及取得的研究结论归纳如下:1.测量了土壤基本物理和力学参数。测量得到土壤的密度为1.22 g/cm3,含水率为22.35%等物理特性。设计土壤应力应变测试仪,通过计算与统计分析得出:土壤在压实和恢复过程中具有不同的弹性模量。松软土壤的压缩刚度大约为3.613×104～7.5 34×104 N,压实土壤的恢复刚度为 7.080×105～16.520×105 N。土壤的恢复刚度大约为压缩刚度的20倍。2.设计制作了土壤表面形貌静态测试仪——平面针尺式地表不平度测试仪。静态测量可保证土壤形貌不受车辆本身振动因素的影响。使用平面针尺式地表不平度测试仪,测量了犁地、旋耕地、耙地后的不同土壤形貌。统计分析几种耕作方式下土壤原始不平度的幅频特性。以空间频率来表示,结果表明:犁地曲线的波峰集中在0.049～0.098 m-1,旋耕地曲线波峰集中在0.293～0.882 m-1,耙地曲线波峰集中在0.342～0.587 m-1,由此看出:犁地曲线每米范围内能量变化次数最小,对应曲线的波长最大。耙地和旋耕地最大幅值间的跨度较小,对应曲线的波长较小。3.建立了土壤表面形貌的三维重构模型。统计分析几种耕作方式下土壤原始不平度的分形特征。结果发现:犁地、旋耕地、耙地后的土壤表面形貌具有明显的分形特征。无标度区间基本都在5～59 cm范围内。犁地曲线分形维数平均值为1.8322。旋耕地曲线分形维数平均值为1.7783。耙地曲线分形维数平均值为1.7968。由分形维数的大小来看,犁地曲线的分形维数最大,耙地次之,旋耕地最小。分形维数表达了土壤表面形貌曲线的空间变化程度,犁地的分形维数最大,其表面形貌结构最复杂,凹凸起伏程度最明显。利用耕作土壤的分形特点,对测试数据做了测量尺度检测,结果发现:在分形的无标度区间内,测量尺度只对分形曲线在双对数坐标中的截距形成影响。应用分数布朗插值原理,对表面形貌进行了二维和三维重构。4.利用单自由度模态理论,对土壤、轮胎的物理参数和模态参数进行了分析。通过锤击试验,获得在一个轮迹面积下松软土壤的等效质量为7.16kg,压缩刚度为4.650×104N,阻尼系数为16.08,固有频率为85.84 Hz;压实土壤的等效质量为54.91kg,恢复刚度为1.077×106N,阻尼系数为2107.40,固有频率为140.07Hz;轮胎质量约为25.00 kg,刚度为1.450×108N,阻尼系数为722.61,固有频率为2408.07 Hz。5.建立简化的两自由度振动模型,利用模态分析理论及试验,获得振动系统的模态参数。得到压实土壤—静止车辆振动系统的两阶模态自然频率分别为116.06Hz和2907.10Hz。通过锤击试验,表明此时,高阶自然频率为系统的主导频率。应用模态理论,分析松软土壤与行驶车辆系统,在车体自身为2500kg的重力载荷下,振动系统的自然频率分别为4.30Hz和4505.60Hz。分析压实土壤与行驶车辆振动系统的自然频率分别为20.46Hz和1649.10Hz。通过试验获得行驶车辆的振动加速度响应信号的振动频率范围为2.58～55.64Hz,表明此时,低阶自然频率为行驶车辆振动系统的主导频率。理论分析土壤—行驶车辆受迫振动的最大振幅即为压实土壤的恢复形变量,压缩形变量与恢复形变量之差为土壤的下陷位移,土壤原始不平度的幅值与车辙不平度的幅值之差即为下陷位移。由此建立车辙不平度模型。基于以上对受迫振动的频率和振幅的构造,建立土壤有效不平度模型,试验验证表明,有效不平度振动方程中的频率主要由松软土壤压缩振动过程的物理和模态参数决定;振幅主要由压实土壤恢复振动过程的物理参数决定。
朱晓庆[9]（2016）在《三维路面不平度测量系统开发及路面重构研究》文中提出路面不平度是车辆行驶中受到的的主要激励,不仅影响影响车辆的平顺性、操纵稳定性、燃油经济性以及安全性等方面,而且影响车辆动力系统和传动系统的寿命。由路面不平度产生的车辆随机动载荷不仅造成路面的损坏、影响路面的使用寿命和服务能力,甚至还通过路-土作用到埋地管道,对其正常使用与安全运行带来严重地影响。然而,如何较为精确地测量路面的不平度信息,重构虚拟路面是汽车动态性能仿真研究的关键。本文在二维激光测距仪的基础上,研制了三维路面不平度测量系统。对影响测量精度的因素进行了分析,确定了测量系统的误差来源和待标定的参数。采用遗传算法建立了测量系统待标定参数识别的优化计算模型,获得了标定参数的最优值。利用标定后的参数对路面测点坐标计算公式进行了修正,对标定参数的正确性进行了验证实验。研究了激光测距仪扫描角、电机转角和步进角对路面测量间距的影响,确定了实际测量时的电机的步进角及所测路面范围。利用研制的三维路面不平度测量系统测取了两种典型路面点云数据,借助Geomagic Studio逆向工程软件对测得的点云数据进行简化降噪处理,获得了两种典型路面的数字模型。在获得简化降噪处理的点云数据基础上,利用Delaunay三角剖分准则、三角网生长算法和自然邻点插值算法对两种典型路面进行了三维虚拟重构。同时,采用EMD经验模态分解法去除由路面坡度引起的趋势项,得到了相应路面等级的三维虚拟路面。最后,利用Matlab中软件的基于AR模型的功率谱密度估计函数Pyulear对重构路面进行了谱分析,得到了虚拟重构路面的不平度状况。本文的研究成果可为车辆动态仿真及车-路耦合动力学研究提供较为准确的虚拟路面模型,具有重要的科学意义和实用价值。
倪峥嵘[10]（2016）在《焊轨基地钢轨焊接质量自动化检测设备研制—平直度测量模块的研究》文中提出我国高铁前所未有的发展极大的提高我国铁路的运输能力,进一步提高列车的运行速度仍是当前铁路发展的一个重要方向。焊接接头作为轨道结构中的薄弱环节之一,其平直度的精确控制是高速列车安全运行的重要保证,同时也是高速铁路进一步发展的必要前提。本文介绍了焊轨基地钢轨焊接质量自动化检测设备的整机,设计了固定式平直度测量模块的机械设计,论述了平直度测量模块的测量过程和测量条件。研究了固定式平直度测量系统和便携式平直度测量的数据算法原理和曲线绘制原则,推导出了“两基准点”曲线与接头真实平直度不存在一一对应关系的结论并首先提出了“单基准点”数据算法和曲线是准确描述接头的有效方法之一。详细论述了不同测量端点垂直矢量偏差条件下接头顶面的“两基准点”曲线与真实平直度曲线的区别。根据“单基准点”曲线绘制原则得出了接头真实平直度的上拱量或凹凸量仅在测量端点矢量偏差为0时相等的结论,介绍了“单基准点”曲线在线上接头平直度测量的应用。同时,编写了一套接头表面不平度的自动评判软件和平直度数据的管理数据库。评判软件实现了对平直度数据表面不平度的自动评判,对不平度不符合要求的位置进行标记；数据库文件可通过将所有测量的平直度文件手动导入,从而实现大量平直度数据的管理与查看；编写了一套文件监测和自动上传软件,能对指定文件夹进行实时监测,并在发现到新文件后自动上传到指定IP的主机或服务器的相应文件夹。除此之外,本文设计一套便携式平直度自动检测尺的试验尺,该试验尺采用电机与同步带传动电涡流传感器,使其在高精度导轨的导向作用下实现高精度的水平运动。同时通过合理的基准定位块尺寸设计,实现在基准定位块与测量梁不同相对位向条件下对不同轨型的行车面、导向面的测量。本文编写了一套基于采集板卡的Labview采集程序,通过合理数据算法实现了便携式试验尺对1m钢轨的平直度测量及显示。设计了用于验证试验尺测量精度的标定尺并对试验尺进行标定,在对试验尺、施密特SEC-RC电子尺和吉斯马RECTIRAIL DL2电子尺的钢轨接头测量曲线进行了对比分析后,得出本试验尺的测量曲线能够较准确显示钢轨平直度的结论。
二、工程地表面不平度测量系统设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、工程地表面不平度测量系统设计（论文提纲范文）
（1）基于多传感器的路面动态称重系统研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 研究内容及方法 |
| 1.3 技术路线图 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 道路监检测装置的国内外研究现状 |
| 2.1.1 外置式道路监检测装置 |
| 2.1.2 嵌入式道路监检测装置 |
| 2.1.3 综合式道路监检测装置 |
| 2.2 动态称重系统的国内外研究现状 |
| 2.2.1 动态称重系统的原理及分类 |
| 2.2.2 动态称重系统的影响因素 |
| 2.2.3 多传感器动态称重系统 |
| 2.2.4 动态称重系统的算法研究 |
| 2.3 当前研究的问题与不足 |
| 3 多传感器动态称重系统的设计 |
| 3.1 多传感器动态称重系统的设计原则 |
| 3.1.1 基本假设 |
| 3.1.2 多传感器动态称重系统称重原理 |
| 3.1.3 系统设计指标 |
| 3.2 多传感器系统的设计、制作与选型 |
| 3.2.1 用于动态称重的压电式力传感器 |
| 3.2.2 用于路面振动监测的加速度传感器 |
| 3.2.3 成本分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 系统室内外性能试验 |
| 4.1 室内力学试验 |
| 4.1.1 匀速加载试验 |
| 4.1.2 正弦加载试验 |
| 4.1.3 落球加载试验 |
| 4.2 室外足尺试验 |
| 4.2.1 足尺试验条件及装置简介 |
| 4.2.2 传感器的埋设 |
| 4.2.3 加载装置的标定 |
| 4.2.4 控制变量与重复性试验 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 基于多传感器数据融合的动态称重算法 |
| 5.1 传感器数据处理 |
| 5.1.1 压电信号处理 |
| 5.1.2 加速度信号处理 |
| 5.2 基于神经网络的多传感器数据融合 |
| 5.2.1 神经网络的选择 |
| 5.2.2 神经网络的设计 |
| 5.2.3 结果与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 多传感器动态称重系统与路面结构相互作用模型 |
| 6.1 车辆-路面结构系统相互作用模型 |
| 6.1.1 路面不平整度模型 |
| 6.1.2 车辆模型及其振动方程 |
| 6.1.3 移动非均布荷载下路面结构有限元模型 |
| 6.1.4 移动非均布荷载下路面模型的验证 |
| 6.2 嵌入式多传感器系统-路面结构相互作用模型 |
| 6.2.1 嵌入式多传感器系统有限元模型 |
| 6.2.2 嵌入式系统-路面结构相互作用模型 |
| 6.2.3 嵌入式多传感器系统对沥青路面动态响应的影响 |
| 6.3 不同工况随机荷载下嵌入式传感路面的动态响应 |
| 6.3.1 车辆载重对嵌入式传感路面响应的影响 |
| 6.3.2 行车速度对嵌入式传感路面响应的影响 |
| 6.3.3 路面不平整度对嵌入式传感路面响应的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 主要研究成果 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足及展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）基于农田地面不平激励的拖拉机振动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 农用拖拉机概况 |
| 1.1.2 拖拉机振动问题及危害 |
| 1.1.3 农田地面不平度与拖拉机振动的关系 |
| 1.1.4 课题研究意义 |
| 1.2 农田地面不平度研究现状 |
| 1.2.1 农田地面不平度的测试方法 |
| 1.2.2 农田地面不平度的特征表达 |
| 1.2.3 总结与评论 |
| 1.3 地面不平度与车辆振动关系研究现状 |
| 1.3.1 地面不平度与车辆振动关系的研究 |
| 1.3.2 总结与评论 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 农田地面不平度表征及试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 地面不平度函数及表征参数 |
| 2.2.1 地面不平度函数 |
| 2.2.2 地面不平度幅值参数 |
| 2.2.3 地面不平度频谱参数 |
| 2.2.4 幅值参数与频谱参数关系 |
| 2.3 不平度测试装置设计与试验验证 |
| 2.3.1 测试装置设计 |
| 2.3.2 坐标数据融合 |
| 2.3.3 测试不平度补偿算法 |
| 2.3.4 测试装置试验验证 |
| 2.3.5 田间试验结果分析 |
| 2.3.6 道路试验结果分析 |
| 2.4 农田地面不平度试验与分析 |
| 2.4.1 试验方案 |
| 2.4.2 不平度数据预处理方法 |
| 2.4.3 不平度数据功率谱密度计算及平滑处理 |
| 2.4.4 左右轮迹不平度相干分析 |
| 2.4.5 农田地面不平度表征参数统计与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于独立分量分析的农田软地面有效不平度研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 独立分量分析ICA理论 |
| 3.2.1 ICA基本原理 |
| 3.2.2 ICA可分离性条件 |
| 3.2.3 数据预处理 |
| 3.2.4 FastICA算法 |
| 3.2.5 仿真验证 |
| 3.2.6 ICA分离结果不确定性消除 |
| 3.3 地面有效不平度的ICA分析 |
| 3.3.1 有效不平度ICA可分离性判断 |
| 3.3.2 有效不平度ICA分析试验验证 |
| 3.4 农田软地面原始不平度与有效不平度对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 拖拉机振动系统参数测量试验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 约翰迪尔904拖拉机质心位置的测量 |
| 4.3 拖拉机转动惯量测量 |
| 4.4 拖拉机轮胎刚度和阻尼的测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 农田地面不平度与拖拉机振动性能的建模与分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 拖拉机振动系统参数 |
| 5.3 地面不平度参数与拖拉机振动响应关系的建立 |
| 5.4 二分之一拖拉机振动模型 |
| 5.4.1 振动微分方程的建立 |
| 5.4.2 地面不平激励的频率响应函数 |
| 5.4.3 不平度频谱参数对拖拉机振动性能的影响 |
| 5.5 整车拖拉机振动模型 |
| 5.5.1 振动微分方程的建立 |
| 5.5.2 拖拉机固有频率 |
| 5.5.3 车轮动载荷 |
| 5.5.4 仿真模型的建立 |
| 5.6 农田地面不平激励的拖拉机振动模型适应性分析 |
| 5.6.1 仿真方案设计 |
| 5.6.2 仿真结果分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 田间地面不平激励的拖拉机振动特性试验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验方案 |
| 6.2.1 试验设备 |
| 6.2.2 试验条件 |
| 6.2.3 试验方法与步骤 |
| 6.3 试验结果与分析 |
| 6.3.1 田间土路振动试验结果 |
| 6.3.2 田间草地振动试验结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（3）高速电梯轿厢系统水平振动主动控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 电梯导轨不平度研究现状 |
| 1.3 电梯减振研究现状 |
| 1.4 减振控制算法研究现状 |
| 1.5 存在问题及主要研究内容 |
| 第2章 高速电梯水平振动模型的建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 高速电梯水平振动动力学模型的建立 |
| 2.2.1 高速电梯轿厢系统模型 |
| 2.2.2 滚动导靴模型 |
| 2.2.3 导轨不平度激励模型 |
| 2.2.4 高速电梯水平振动模型 |
| 2.3 模型验证 |
| 2.3.1 仿真实验 |
| 2.3.2 实测实验 |
| 2.3.3 结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 高速电梯水平振动H2控制研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 气液式主动导靴设计及其动力学模型构建 |
| 3.2.1 气液式主动导靴设计及其工作原理 |
| 3.2.2 气液式主动导靴动力学模型 |
| 3.3 高速电梯水平振动控制问题描述 |
| 3.4 高速电梯H2 最优鲁棒控制器 |
| 3.4.1 H2 性能描述 |
| 3.4.2 基于H2 范数的最优鲁棒控制器设计 |
| 3.4.3 H2 最优鲁棒控制器求解 |
| 3.5 算例分析 |
| 3.5.1 轿厢体水平振动仿真结果分析 |
| 3.5.2 轿架水平振动仿真结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 高速电梯水平振动H2/广义H2 控制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 主动导靴约束问题描述 |
| 4.2.1 作动器行程约束 |
| 4.2.2 作动器功率约束 |
| 4.3 基于H2/广义H2 范数的鲁棒控制器设计 |
| 4.3.1 广义H2 性能描述 |
| 4.3.2 基于H2/广义H2 范数的控制方法 |
| 4.3.3 H2/广义H2 控制器求解 |
| 4.4 算例分析 |
| 4.4.1 性能输出仿真实验 |
| 4.4.2 约束输出仿真实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 高速电梯水平振动模糊神经网络控制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于Mamdani模型的高速电梯模糊神经网络智能减振控制器设计 |
| 5.3 算例分析 |
| 5.3.1 算法收敛分析 |
| 5.3.2 结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
（4）辊筒模具微结构阵列超精密加工机理和方法的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 超精密加工精度影响因素的研究 |
| 1.3.2 辊筒表面微结构阵列超精密加工方法 |
| 1.4 本课题研究的主要内容 |
| 第二章 基于微观不平度的金刚石切削机理 |
| 2.1 微切削机理分析 |
| 2.2 基于微观不平度的微切削机理分析 |
| 2.3 超精密车削加工精度影响因素 |
| 2.4 实验验证 |
| 2.4.1 平面超精密加工实验 |
| 2.4.2 被加工表面微观不平度的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于被加工表面微观不平度的金刚石切削有限元仿真 |
| 3.1 Abaqus软件简介 |
| 3.2 金刚石切削加工有限元仿真模型的构建及其关键问题 |
| 3.2.1 Johnson-Cook材料本构模型与断裂失效模型 |
| 3.2.2 有限元模型的建立 |
| 3.3 基于微观不平度的金刚石切削有限元模型 |
| 3.3.1 被加工表面微观不平度对刀屑生成的影响 |
| 3.3.2 被加工表面微观不平度对主切削力的影响 |
| 3.3.3 被加工表面微观不平度对表面生成的影响 |
| 3.4 实验验证 |
| 3.4.1 实验设计 |
| 3.4.2 实验一结果与分析 |
| 3.4.3 实验二结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 辊筒模具表面微沟槽阵列的加工 |
| 4.1 辊筒表面金刚石车削策略 |
| 4.2 辊筒表面超精密车削影响因素分析 |
| 4.3 辊筒表面微沟槽阵列慢伺服加工 |
| 4.4 辊筒表面曲线沟槽加工方法 |
| 4.5 辊筒模具表面超精密加工实验 |
| 4.5.1 辊筒表面超精密车削精度影响因素分析 |
| 4.5.2 微观不平度对辊筒表面车削精度的影响 |
| 4.5.3 辊筒表面正弦微沟槽阵列加工实验 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（5）基于相移偏折法的玻璃基板平面度测量技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 相位调制解调算法国内外研究现状 |
| 1.3 镜面面形测量方法及研究现状 |
| 1.4 镜面面形测量中存在的主要问题 |
| 1.5 本课题的提出及各章节的安排 |
| 第二章 基于反射式相移偏折法的镜面体表面面形测量 |
| 2.1 反射式相移偏折法的基本原理 |
| 2.2 相移法原理 |
| 2.3 相位解包裹原理及算法 |
| 2.3.1 相位解包裹原理 |
| 2.3.2 相位解包裹算法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 镜面物体表面面形梯度重构法 |
| 3.1 镜面物体表面面形梯度重构法 |
| 3.1.1 模式法 |
| 3.1.2 十字路径积分法 |
| 3.1.3 Southwell方法 |
| 3.1.4 变分法 |
| 3.1.5 镜面面形测量的微分几何法 |
| 3.1.6 梯度镜面面形直接测量法 |
| 3.2 梯度面形重构仿真实验结果与分析 |
| 3.2.1 梯度面形测量算法的理论精度 |
| 3.2.2 梯度面形测量算法的抗噪特性 |
| 3.2.3 梯度面形测量算法的时间效率 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 小尺寸高反射表面面形测量 |
| 4.1 基于相移偏折法的近平面高反射表面测量原理 |
| 4.2 测量系统标定 |
| 4.2.1 相位标定 |
| 4.2.2 系统位置参数标定优化 |
| 4.3 系统误差分析 |
| 4.4 小尺寸高反射表面测量系统搭建与实验 |
| 4.4.1 小尺寸高反射表面面形测量实验 |
| 4.4.2 小尺寸高反射表面面形测量结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 大尺寸玻璃基板面形测量与平面度评定 |
| 5.1 测量系统测量原理 |
| 5.2 测量系统位置参数标定 |
| 5.2.1 相机标定 |
| 5.2.2 系统标定合成优化 |
| 5.3 大尺寸玻璃基板测量系统搭建与实验 |
| 5.3.1 大尺寸玻璃基板面形测量实验 |
| 5.3.2 大尺寸玻璃基板表面面形不平度评定实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 论文展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间参与的科研项目和学术成果 |
| 附录 |
（6）土壤表面不平度数据采集系统设计与试验（论文提纲范文）
| 1 材料与方法 |
| 1.1 地面不平度测试仪设计 |
| 1.1.1 硬件部分设计。 |
| 1.1.2 软件部分设计。 |
| 1.2 数据采集 |
| 2 耕作土壤表面不平度特性分析 |
| 2.1 分形特性分析 |
| 2.2 分形模型 |
| 3 结论 |
（7）基于实测路面信息的三维虚拟路面重构研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的提出及意义 |
| 1.2 三维路面重构技术的国内外研究现状 |
| 1.2.1 路面不平度测量技术研究现状 |
| 1.2.2 点云配准技术研究现状 |
| 1.2.3 曲面重构技术研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 实验路面点云数据的测取和点云配准 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 三维路面不平度测量系统 |
| 2.2.1 三维路面不平度测量系统结构及组成 |
| 2.2.2 三维路面不平度测量系统的测量原理 |
| 2.3 实验路面与测量方法 |
| 2.4 基于平面特征的点云配准算法 |
| 2.4.1 点云配准数学模型 |
| 2.4.2 路面点云配准方法 |
| 2.5 点云数据的去噪和精简 |
| 2.6 实验路面的点云配准和精度分析 |
| 2.6.1 实验路面的点云配准 |
| 2.6.2 平面特征配准误差来源 |
| 2.6.3 平面点云特征配准精度 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 三维虚拟路面重构及路面不平度研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 路面逆向重构技术 |
| 3.3 实验路面的曲面重构 |
| 3.4 实验路面的三维虚拟重构 |
| 3.4.1 基于Delaunay三角网格的自然邻点插值法 |
| 3.4.2 基于Delaunay三角网格实验路面三维虚拟重构 |
| 3.5 实验路面的路面不平度研究 |
| 3.5.1 实验路面的高程差 |
| 3.5.2 路面不平度数据去除趋势项 |
| 3.5.3 实验虚拟路面 |
| 3.5.4 路面不平度功率谱密度 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 减速带和实验路面虚拟重构研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 减速带 |
| 4.3 减速带点云数据的获取 |
| 4.4 减速带的三维曲面构建 |
| 4.4.1 去噪精简和点云数据的平滑处理 |
| 4.4.2 点云三角形网格处理和点云曲面处理 |
| 4.4.3 曲面修复处理 |
| 4.4.4 重构减速带曲面评估 |
| 4.5 实验路面和减速带重构 |
| 4.5.1 减速带建模 |
| 4.5.2 减速带与实验路面三维虚拟重构 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结和展望 |
| 5.1 全文工作总结 |
| 5.2 存在问题及工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（8）基于振动模态理论的土壤软路面不平度关系与表达研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第—章 绪论 |
| 1.1 课题的来源与研究目的 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.2.1 软路面不平度概念 |
| 1.2.2 振动问题及相关概念 |
| 1.3 国内外软路面不平度的研究概况 |
| 1.3.1 软路面不平度的测试方法 |
| 1.3.2 软路面不平度的统计方法 |
| 1.3.3 软路面不平度形成的动力学分析方法 |
| 1.3.4 软路面不平度形成的有限元分析方法 |
| 1.3.5 软路面有效不平度的振动响应分析法 |
| 1.4 软路面不平度研究的问题所在 |
| 1.5 本文的研究内容与技术路线 |
| 1.5.1 研究的主要内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 参考文献 |
| 第二章 软路面—车辆振动系统的模态分析 |
| 2.1 软路面—车辆振动系统动力学模型 |
| 2.1.1 简化两自由度模型 |
| 2.1.2 两自由度模型的解析解 |
| 2.1.3 频响函数与模态参数的关系 |
| 2.2 参数识别 |
| 2.2.1 模态参数识别方法 |
| 2.2.2 物理参数识别方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 土壤轮胎参数测量试验 |
| 3.1 土壤原始不平度测量试验 |
| 3.1.1 平面针尺式地表不平度测量仪设计 |
| 3.1.2 试验方案 |
| 3.2 土壤物理及力学性质测试试验 |
| 3.2.1 土壤应力应变测试仪设计 |
| 3.2.2 试验方案 |
| 3.2.3 试验结果与分析 |
| 3.3 软路面—车辆振动系统测试分析试验 |
| 3.3.1 振动系统与采集系统 |
| 3.3.2 信号测试分析系统 |
| 3.4 轮胎和土壤激振试验 |
| 3.4.1 试验目的和试验设备 |
| 3.4.2 试验方案 |
| 3.4.3 试验结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 土壤原始不平度幅频特性和分形特征 |
| 4.1 耕作土壤原始形貌 |
| 4.2 耕作土壤幅频特性 |
| 4.2.1 土壤表面不平度预处理 |
| 4.2.2 原始不平度的幅频特性 |
| 4.3 土壤原始不平度分形特征 |
| 4.3.1 结构函数法基本原理 |
| 4.3.2 分形特征比较 |
| 4.4 原始不平度的分形重构 |
| 4.4.1 测量尺度检验分析 |
| 4.4.2 二维分数布朗插值方法及分析结果 |
| 4.4.3 三维随机中点位移重构法则及分析结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 土壤软路面有效不平度模型 |
| 5.1 软路面—轮胎系统振动频率分析 |
| 5.1.1 振动频率分析 |
| 5.1.2 频率校验 |
| 5.2 软路面—行驶车辆振动系统频率分析 |
| 5.2.1 振动频率分析 |
| 5.2.2 频率校验与分析 |
| 5.3 软路面—行驶车辆系统振幅分析 |
| 5.4 有效不平度模型 |
| 5.4.1 有效不平度理论模型 |
| 5.4.2 有效不平度模型校验与分析 |
| 5.4.3 有效不平度模型表达及参数 |
| 5.5 有效不平度模型与原始不平度比较 |
| 5.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 博士研究生期间发表的论文 |
（9）三维路面不平度测量系统开发及路面重构研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 课题的提出及意义 |
| 1.2 路面不平度测量技术研究现状 |
| 1.2.1 路面不平度的测量方法和仪器 |
| 1.2.2 路面不平度测量研究现状 |
| 1.3 虚拟路面重构研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 三维路面不平度测量系统开发 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 路面不平度测量系统结构及组成 |
| 2.3 激光测距仪选择与安装方式 |
| 2.3.1 激光测距仪的选择 |
| 2.3.2 激光测距仪的安装方式 |
| 2.3.3 激光测距仪的测距原理 |
| 2.4 激光测距仪运动控制模块设计 |
| 2.4.1 运动控制模块的构成 |
| 2.4.2 伺服电机的选取 |
| 2.4.3 运动控制器的选取 |
| 2.4.4 计数和角度测量原理 |
| 2.4.5 伺服电机的控制原理 |
| 2.5 数据通信方式的选择 |
| 2.6 基于EPOS的电机控制软件实现 |
| 2.7 数据采集模块软件设计 |
| 2.8 测量系统软件部分设计 |
| 2.8.1 基于Python的多线程技术开发 |
| 2.8.2 软件开发框架设计 |
| 2.8.3 基于Open GL的点云图像显示 |
| 2.8.4 用户界面设计 |
| 2.9 路面的测量原理 |
| 2.10 本章小结 |
| 第三章 路面不平度测量系统标定及测量范围研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 路面不平度测量系统的标定 |
| 3.2.1 标定原理 |
| 3.2.2 基于遗传算法的标定参数识别 |
| 3.2.3 标定实验 |
| 3.3 路面不平度测量系统测量范围研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 三维虚拟路面重构研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 典型路面三维数据采集 |
| 4.3 路面三维数字模型的逆向重建 |
| 4.3.1 路面点云数据处理 |
| 4.3.2 多边形处理 |
| 4.3.3 路面数字模型的建立 |
| 4.4 基于实测路面点云数据的三维虚拟路面重构研究 |
| 4.4.1 三维虚拟路面重构方法 |
| 4.4.2 路面数据格式转换 |
| 4.4.3 路面网格划分 |
| 4.4.4 路面点云数据插值处理方法 |
| 4.4.4.1 自然邻点插值算法基本原理 |
| 4.4.4.2 路面数据自然邻点插值的算法实现 |
| 4.4.5 路面趋势项的处理 |
| 4.4.6 三维虚拟路面重构结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 全文总结 |
| 5.1 全文工作总结 |
| 5.2 存在问题及工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（10）焊轨基地钢轨焊接质量自动化检测设备研制—平直度测量模块的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 背景 |
| 1.2 国内外现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究的意义 |
| 2 焊轨基地钢轨焊接质量自动化检测设备的整机设计 |
| 2.1 整机介绍 |
| 2.2 平直度测量模块介绍 |
| 2.3 钢轨导向机构设计 |
| 2.4 钢轨定位机构设计 |
| 2.5 平直度测量机构设计 |
| 2.6 平直度数据采集设计 |
| 2.7 本章总结 |
| 3 平直度的算法研究与优化 |
| 3.1 平直度测量原理 |
| 3.2 平直度测量条件 |
| 3.3 平直度测量系统的算法讨论 |
| 3.4 “单基准点”曲线在线上接头调查的应用 |
| 3.5 现有平直度测量系统的优化方案 |
| 3.6 本章总结 |
| 4 模块专用软件设计 |
| 4.1 软件概述 |
| 4.2 平直度曲线绘制功能 |
| 4.3 平直度自动评判功能 |
| 4.4 数据库管理功能 |
| 4.5 文件监测自动上传功能 |
| 4.6 本章总结 |
| 5 试验尺研制及测量精度分析 |
| 5.1 研制目的 |
| 5.2 试验尺的结构设计 |
| 5.3 数据采集、处理及试验尺标定 |
| 5.4 试验尺测量精度分析 |
| 5.5 本章总结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及科研成果清单表格 |
| 学位论文数据集 |
| 详细摘要 |
四、工程地表面不平度测量系统设计（论文参考文献）
- [1]基于多传感器的路面动态称重系统研究[D]. 赵千. 北京科技大学, 2020(01)
- [2]基于农田地面不平激励的拖拉机振动特性研究[D]. 闫建国. 内蒙古农业大学, 2020(01)
- [3]高速电梯轿厢系统水平振动主动控制研究[D]. 曹顺心. 山东建筑大学, 2020
- [4]辊筒模具微结构阵列超精密加工机理和方法的研究[D]. 孙豪. 广东工业大学, 2020(06)
- [5]基于相移偏折法的玻璃基板平面度测量技术研究[D]. 张莲涛. 合肥工业大学, 2020(02)
- [6]土壤表面不平度数据采集系统设计与试验[J]. 李志峰. 安徽农业科学, 2019(09)
- [7]基于实测路面信息的三维虚拟路面重构研究[D]. 徐中源. 青岛大学, 2018(12)
- [8]基于振动模态理论的土壤软路面不平度关系与表达研究[D]. 李晓勤. 南京农业大学, 2017(07)
- [9]三维路面不平度测量系统开发及路面重构研究[D]. 朱晓庆. 青岛大学, 2016(02)
- [10]焊轨基地钢轨焊接质量自动化检测设备研制—平直度测量模块的研究[D]. 倪峥嵘. 中国铁道科学研究院, 2016(01)