本文關(guān)鍵詞：便攜式逆反射系數(shù)測試儀的研制，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,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、機(jī)動車車身標(biāo)識和高能見度警示服可以提高機(jī)動車駕駛員、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)對保證交通安全有著很重要的意義。但是,由于國外對逆反射系數(shù)測量的壟斷地位,測量逆反射系數(shù)價格昂貴,而國內(nèi)對測量儀器的研究主要還是停留在實驗室研發(fā)階段,很難滿足市場對逆反射系數(shù)測試儀的需求。針對這一現(xiàn)狀,本文設(shè)計了一款基于相對測試法的便攜式逆反射系數(shù)測試儀完成對交通標(biāo)志、機(jī)動車車身標(biāo)識和高能見度警示服逆反射系數(shù)的測量。與基于絕對法測量研制的逆反射系數(shù)測試儀相比,本文研制的測試儀,在保證測量精度的情況下,具有便攜性,操作簡單的特點,并且設(shè)計了智能化的功能,如自動選擇量程,自校準(zhǔn),開機(jī)自檢等。本文首先對便攜式逆反射系數(shù)測試儀進(jìn)行項目需求分析,提出測試儀的技術(shù)指標(biāo),對測試儀進(jìn)行總體方案設(shè)計。在測量光路的設(shè)計中,對多種測量方法進(jìn)行分析比較,并且選擇一種作為本文測試儀的研制方法。建立基于最小行車安全距離的逆反射系數(shù)測量角度的選擇模型,同時考慮視認(rèn)距離的影響、逆反射光場能量分布的影響,結(jié)合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn),選擇測試儀測量光路的入射角、觀測角。根據(jù)逆反射光場能量分布規(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。在保證還原逆反射材料真實使用工況、提高測量精度、避免出現(xiàn)元器件遮光的前提下,盡量減小測量裝置的尺寸,實現(xiàn)便攜性。在硬件電路的設(shè)計中,設(shè)計了以STM32F103C8T6單片機(jī)為核心的測量電路。在軟件的設(shè)計中,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,對變量進(jìn)行快速整體的操作。為了保證測試儀的可靠度,本文對測量儀進(jìn)行不確定度分析。對樣機(jī)測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,通過對每個環(huán)節(jié)不確定度的計算處理,得出測試結(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)測試儀測試結(jié)果的可靠度。
【關(guān)鍵詞】：逆反射系數(shù) 測試儀 測量光路 不確定度分析
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：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)測量技術(shù)研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.3 逆反射系數(shù)測量裝置的研究現(xiàn)狀16-20
• 1.3 課題主要研究內(nèi)容20-21
• 第2章 逆反射系數(shù)測試儀總體方案的設(shè)計21-36
• 2.1 引言21
• 2.2 測試儀性能指標(biāo)的確定21-22
• 2.3 測試方法的選用22-23
• 2.4 建立逆反射系數(shù)測量角度的選擇模型23-32
• 2.4.1 汽車的制動過程分析23-24
• 2.4.2 制動距離的分析計算24-29
• 2.4.3 觀測角、入射角的計算29-31
• 2.4.4 逆反射光場能量分布的影響31-32
• 2.5 測量光路的整體設(shè)計32-35
• 2.5.1 光源的設(shè)計32-33
• 2.5.2 光路幾何參數(shù)的設(shè)計33-35
• 2.6 本章小結(jié)35-36
• 第3章 測試儀硬件電路和軟件的設(shè)計36-55
• 3.1 引言36
• 3.2 測試儀軟硬件任務(wù)分配36-37
• 3.3 測試儀測量電路的設(shè)計37-49
• 3.3.1 電源模塊的設(shè)計37-39
• 3.3.2 光電轉(zhuǎn)換模塊的設(shè)計39-42
• 3.3.3 OLED模塊的設(shè)計42-46
• 3.3.4 光源驅(qū)動模塊的設(shè)計46-47
• 3.3.5 STM32F103C8T6單片機(jī)模塊的設(shè)計47-49
• 3.4 測試儀軟件的設(shè)計49-54
• 3.4.1 LED驅(qū)動模塊軟件的設(shè)計49-50
• 3.4.2 數(shù)據(jù)采集處理模塊軟件的設(shè)計50-51
• 3.4.3 顯示模塊軟件的設(shè)計51-52
• 3.4.4 按鍵功能模塊軟件的設(shè)計52-54
• 3.5 本章小結(jié)54-55
• 第4章 測試儀不確定度評估55-63
• 4.1 引言55
• 4.2 樣機(jī)的測試過程55-56
• 4.3 樣機(jī)測量數(shù)據(jù)的處理56-57
• 4.4 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評定57-62
• 4.4.1 由測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定58-60
• 4.4.2 B類不確定度評定60-62
• 4.5 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評定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)測試儀的研制，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：432718