路面平整度测量方法及惯性式检测仪的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明实施例涉及高速路面平整度测量技术，尤其涉及一种路面平整度测量方法 及惯性式检测仪。
【背景技术】
[0002] 路面平整度（LongitudinalProfile)指的是路表面纵向的凹凸量的偏差值。路 面平整度是路面评价及路面施工验收中的一个重要指标，主要反映的是路面纵断面剖面曲 线的平整性。当路面纵断面剖面曲线相对平滑时，则表示路面相对平整，或平整度相对好， 反之则表示平整度相对差。好的路面则要求路面平整度也要好。
[0003] 目前，主要采用路面平整度测量装置来测量路面平整度，常见的路面平整度测量 装置有纵剖面式检测仪、反应式检测仪和惯性式检测仪。其中，由于惯性式检测仪的测量结 果较为准确而被广泛使用。现有技术中，将惯性式检测仪固定在汽车底盘，随着汽车一起运 动，其中，该惯性式检测仪中包括加速度传感器和激光测距传感器，依靠加速度传感器测量 惯性式检测仪的振动加速度，且依靠激光测距传感器测量路面到底盘的距离，之后由专门 的计算设备根据振动加速度和路面到底盘的距离综合分析计算路面状况。
[0004] 但是，采用现有技术，在分析计算路面状况的过程中，采用测量的振动加速度的两 次积分运算来计算惯性式检测仪的振动位移，由于振动加速度通常包含直流分量，从而会 导致路面平整度分析结果不稳定。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例提供一种路面平整度测量方法及惯性式检测仪，以解决现有技术中 路面平整度分析结果不稳定的问题。
[0006] 本发明实施例第一方面提供一种路面平整度测量方法，包括：
[0007] A、惯性式检测仪在测试点测量惯性式检测仪的振动加速度、惯性式检测仪距离地 面的距离以及惯性式检测仪从起点运动到所述测试点之间的里程；
[0008] B、惯性式检测仪在里程中预设多个等间隔距离的采样点，将相邻两个采样点之间 的所有测试点获取的惯性式检测仪的振动加速度和惯性式检测仪距离地面的距离分别进 行求平均值处理，获取各采样点对应的惯性式检测仪的振动加速度和惯性式检测仪距离地 面的距离；
[0009] C、惯性式检测仪将采样点对应的惯性式检测仪的振动加速度减去采样点之前所 有采样点对应的惯性式检测仪的振动加速度平均值后的值作为采样点对应的目标振动加 速度；
[0010] D、所述惯性式检测仪对采样点对应的目标振动加速度进行第一次积分运算，获得 采样点对应的惯性式检测仪的振动速度，再将采样点对应的惯性式检测仪的振动速度减去 采样点之前采样点对应的惯性式检测仪的振动速度平均值后的值作为采样点的目标振动 速度，对采样点的目标振动速度进行第二次积分运算，获得采样点对应的惯性式检测仪的 振动位移，并将惯性式检测仪的振动位移减去惯性式检测仪距离地面的距离，获取采样点 的平整值；
[0011]E、所述惯性式检测仪循环执行A~D，直到惯性式检测仪在待测试路面的运动过 程中依次测试完预设个数的采样点的平整值；
[0012]F、所述惯性式检测仪分析预设个数的采样点的平整值，获取待测试路面的路面平 整度。
[0013] 本发明实施例第二方面提供一种惯性式检测仪，包括：加速度传感器、激光测距传 感器、里程表传感器和处理器；
[0014] 加速度传感器，用于在测试点测量惯性式检测仪的振动加速度；
[0015] 激光测距传感器，用于在测试点测量惯性式检测仪距离地面的距离；
[0016] 里程表传感器，用于测量惯性式检测仪从起点运动到测试点之间的里程；
[0017] 处理器，用于在里程中预设多个等间隔距离的采样点，将相邻两个采样点之间的 测试点获取的惯性式检测仪的振动加速度和惯性式检测仪距离地面的距离分别进行求平 均值处理，获取各采样点对应的振动加速度和惯性式检测仪距离地面的距离；
[0018] 将采样点对应的惯性式检测仪的振动加速度减去采样点之前所有采样点对应的 惯性式检测仪的振动加速度平均值后的值作为采样点对应的目标振动加速度；
[0019] 对采样点对应的目标振动加速度进行第一次积分运算，获得采样点对应的惯性式 检测仪的振动速度，再将采样点对应的惯性式检测仪的振动速度减去采样点之前所有采样 点对应的振动速度平均值后的值作为采样点的目标振动速度，对采样点的目标振动速度进 行第二次积分运算，获得采样点对应的惯性式检测仪的振动位移，并将惯性式检测仪的振 动位移减去惯性式检测仪距离地面的距离，获取采样点的平整值；
[0020] 在获取预设个数的采样点的平整值之后，分析预设个数的采样点的平整值，获取 待测试路面的路面平整度。
[0021] 本发明提供的路面平整度测量方法及惯性式检测仪，通过惯性式检测仪在测试点 测量的惯性式检测仪的振动加速度和惯性式检测仪距离地面的距离，并通过求平均获取各 预设采样点对应的惯性式检测仪的振动加速度和惯性式检测仪距离地面的距离，将各预设 采样点的对应的惯性式检测仪的振动加速度减去采样点之前所有采样点的惯性式检测仪 的振动加速度的平均值后的值作为采样点的目标振动加速度，进行第一次积分运算，获得 采样点的振动速度，同样再将采样点的振动速度进行求平均值进行第二次积分运算，获得 惯性式检测仪的振动位移，并将惯性式检测仪的振动位移减去惯性式检测仪距离地面的距 离，获取采样点的平整值，进一步分析获取待测试路面的路面平整度。其中，通过对振动加 速度、振动速度求平均值，实现了去除测量到的振动加速度的直流分量，从而避免了路面平 整度测量结果不稳定。
【附图说明】
[0022] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发 明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0023] 图1为本发明提供的路面平整度测量方法实施例一的流程图；
[0024] 图2为本发明提供的路面平整度测量方法实施例三中采用IIR进行一次去平均积 分后的零极点分布图；
[0025] 图3为本发明提供的路面平整度测量方法实施例三中计算收敛过程图；
[0026] 图4为本发明提供的惯性式检测仪实施例四的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028] 图1为本发明提供的路面平整度测量方法实施例一的流程图，该方法的执行主体 可以是惯性式检测仪，如图1所示，本实施例的方法可以包括：
[0029] 步骤A、惯性式检测仪在测试点测量该惯性式检测仪的振动加速度、该惯性式检测 仪距离地面的距离以及该惯性式检测仪从起点运动到测试点之间的里程。
[0030] 具体的，惯性式检测仪可以安装在汽车底盘上，可以通过惯性式检测仪的测量到 惯性式检测仪的振动加速度、惯性式检测仪距离地面的距离和惯性式检测仪经过测试点的 里程，在统计意义上振动加速度具有平均值为〇的特性，这样才不会导致测量出来的路面 曲线呈某种固定上升或者固定下降的趋势，相对来说，当汽车以每小时40~50公里速度以 上行驶时，惯性式检测仪在高速行驶的车辆上比低速行驶的车辆测出来的更具准确性和稳 定性。
[0031] 步骤B、惯性式检测仪在里程中预设多个等间隔距离的采样点，将相邻两个采样点 之间的所有测试点获取的该惯性式检测仪的振动加速度和该惯性式检测仪距离地面的距 离分别进行求平均值处理，获取各采样点对应的该惯性式检测仪的振动加速度和该惯性式 检测仪距离地面的距离。
[0032] 具体的，该惯性式检测仪的电路系统采样是根据时钟频率采样测试点，也就是等 时间间隔采样，而在实际测量时，需要依据具体的位置