【摘要】：路基作為公路的主要承重結(jié)構(gòu),公路運(yùn)營過程中70%以上的變形都來自路基的本體殘余變形。當(dāng)路基強(qiáng)度不足或工后沉降過大時(shí),將引起嚴(yán)重的路面沉陷、裂縫、路基失穩(wěn)等嚴(yán)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(chǔ)上,完善設(shè)計(jì)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(guān)鍵參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控,實(shí)時(shí)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(diǎn)進(jìn)行概述,根據(jù)其監(jiān)測參數(shù)與運(yùn)行方式,證實(shí)了其應(yīng)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)傳感驅(qū)動(dòng)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(shí)域分析易受外界干擾,引入了頻域分析法,采用改進(jìn)的Rife-Quinn算法對輸出信號進(jìn)行頻率計(jì)算,通過仿真與實(shí)驗(yàn)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(shí)時(shí)操作系統(tǒng),設(shè)定任務(wù)優(yōu)先級,根據(jù)任務(wù)優(yōu)先級進(jìn)行任務(wù)切換,多任務(wù)運(yùn)行模式大大提高系統(tǒng)工作效率,保證系統(tǒng)運(yùn)行流暢穩(wěn)定。最后,完成路基傳感監(jiān)測系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)與調(diào)試,在高速公路段進(jìn)行實(shí)地系統(tǒng)驗(yàn)證,對公路數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,通過PC機(jī)解析數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示并存入數(shù)據(jù)庫。該套系統(tǒng)具備測量準(zhǔn)確,自動(dòng)化程度高,功耗低的特點(diǎn),可滿足實(shí)際工程應(yīng)用。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：U418.5

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