一種激光路面構(gòu)造深度儀校準(zhǔn)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種激光路面構(gòu)造深度儀校準(zhǔn)裝置，克服目前激光構(gòu)造深度儀還沒(méi)有嚴(yán)密的量值朔源鏈的不足。該裝置包括：帶測(cè)試件進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)、根據(jù)測(cè)試件的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生轉(zhuǎn)速控制信號(hào)并發(fā)送、接收處理器反饋的構(gòu)造深度測(cè)量值、采用測(cè)試件被測(cè)表面的構(gòu)造深度參考值對(duì)構(gòu)造深度測(cè)量值進(jìn)行校準(zhǔn)并獲得校準(zhǔn)結(jié)果的轉(zhuǎn)動(dòng)控制部；接收轉(zhuǎn)速控制信號(hào)并根據(jù)轉(zhuǎn)速控制信號(hào)帶動(dòng)距離編碼器進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)以觸發(fā)激光測(cè)距傳感器對(duì)測(cè)試件的被測(cè)表面進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的運(yùn)動(dòng)模擬部；其中，處理器根據(jù)數(shù)據(jù)采集所獲得的采集結(jié)果計(jì)算并反饋構(gòu)造深度測(cè)量值。本申請(qǐng)的實(shí)施例可以用來(lái)保存和傳遞路面激光構(gòu)造深度測(cè)量值，以計(jì)算被校準(zhǔn)的激光構(gòu)造深度儀測(cè)量值與參考值之間的誤差。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種激光路面構(gòu)造深度儀校準(zhǔn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及激光路面構(gòu)造深度儀的校準(zhǔn)技術(shù)，尤其涉及一種激光路面構(gòu)造深度儀校準(zhǔn)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]路面構(gòu)造深度是指一定面積的路表面凹凸不平的開(kāi)口孔隙的平均深度，主要用于評(píng)定路面表面的宏觀粗糙度、排水性能及抗滑性，與路面耐久性和行車(chē)安全息息相關(guān)。
[0003]目前，路面構(gòu)造深度試驗(yàn)方法主要有兩種:鋪砂法和激光構(gòu)造深度儀測(cè)量法。
[0004]鋪砂法通過(guò)將已知體積的標(biāo)準(zhǔn)砂攤鋪在所要測(cè)試路表的被測(cè)區(qū)域上，然后將標(biāo)準(zhǔn)砂的體積除以攤鋪在測(cè)試路面上的面積，求得平均值深度作為路面構(gòu)造深度。這種試驗(yàn)方法得到的是攤鋪區(qū)域內(nèi)的平均深度值。
[0005]激光構(gòu)造深度儀測(cè)量法采用微小光斑的激光測(cè)距儀沿行車(chē)方向密集采樣，得到縱剖面曲線。然后按照構(gòu)造深度計(jì)算模型，求取構(gòu)造深度值。我國(guó)所采用的構(gòu)造深度值通常用激光測(cè)量法路面構(gòu)造深度(Laser Measured Texture Depth,簡(jiǎn)稱(chēng)LMTD)表示。
[0006]鋪砂法只能進(jìn)行抽樣檢測(cè)，而且受因鋪砂區(qū)域的形狀的影響較大，測(cè)量結(jié)果有較大的不確定性，誤差較大。而且因?yàn)槠渌俣嚷?、效率低、人為因素影響大等不利條件，在通車(chē)公路上檢測(cè)時(shí)，需阻斷交通，且對(duì)操作人員的安全造成較大威脅，因此目前已較少使用。
[0007]采用激光構(gòu)造深度儀測(cè)量法進(jìn)行構(gòu)造深度的測(cè)量，具有測(cè)試速度快、效率高、無(wú)需阻斷交通等優(yōu)點(diǎn)。目前，這種方法在我國(guó)已得到大量普及。在《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》(JTG E60-2008)、《多功能路況快速檢測(cè)設(shè)備》(GB/T26764-2011)等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中已有明確要求。
[0008]目前，激光構(gòu)造深度儀作為交通行業(yè)專(zhuān)用計(jì)量器具，其量值溯源工作還沒(méi)能全面展開(kāi)。業(yè)內(nèi)對(duì)此類(lèi)儀器設(shè)備的量值溯源一般采用計(jì)量檢定的管理體制，儀器設(shè)備必須具有嚴(yán)密的量值溯源鏈。因此，建立科學(xué)、完善的路用激光構(gòu)造深度儀計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，盡快實(shí)現(xiàn)路面激光構(gòu)造深度儀的量值溯源，十分必要。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]本申請(qǐng)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服目前激光構(gòu)造深度儀還沒(méi)有嚴(yán)密的量值朔源鏈的不足。
[0010]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種激光路面構(gòu)造深度儀校準(zhǔn)裝置，所述激光路面構(gòu)造深度儀包括距離編碼器、激光測(cè)距傳感器以及處理器；該裝置包括:帶動(dòng)模擬路面的構(gòu)造深度的測(cè)試件進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)、根據(jù)所述測(cè)試件的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生轉(zhuǎn)速控制信號(hào)并發(fā)送、接收所述處理器反饋的構(gòu)造深度測(cè)量值、采用所述測(cè)試件被測(cè)表面的構(gòu)造深度參考值對(duì)所述構(gòu)造深度測(cè)量值進(jìn)行校準(zhǔn)并獲得校準(zhǔn)結(jié)果的轉(zhuǎn)動(dòng)控制部；接收所述轉(zhuǎn)速控制信號(hào)并根據(jù)所述轉(zhuǎn)速控制信號(hào)帶動(dòng)所述距離編碼器進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)以觸發(fā)所述激光測(cè)距傳感器對(duì)所述測(cè)試件的被測(cè)表面進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的運(yùn)動(dòng)模擬部；其中，所述處理器根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集所獲得的采集結(jié)果計(jì)算并反饋所述構(gòu)造深度測(cè)量值。
[0011]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制部包括:根據(jù)預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速生成控制脈沖序列并發(fā)送、接收所述處理器反饋的所述構(gòu)造深度測(cè)量值、采用所述測(cè)試件被測(cè)表面的構(gòu)造深度參考值對(duì)所述構(gòu)造深度測(cè)量值進(jìn)行校準(zhǔn)并獲得所述校準(zhǔn)結(jié)果的控制器；接收所述控制脈沖序列進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器；在所述驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)所述測(cè)試件進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)；以及根據(jù)激光測(cè)距采樣間隔、所述測(cè)試件被測(cè)表面上測(cè)點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑、所述運(yùn)動(dòng)模擬部所模擬的車(chē)輪的半徑以及所述測(cè)試件的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速產(chǎn)生所述轉(zhuǎn)速控制信號(hào)并發(fā)送給所述運(yùn)動(dòng)模擬部的控制信號(hào)生成器。
[0012]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制部進(jìn)一步包括:所述電機(jī)包括伺服電機(jī)。
[0013]優(yōu)選地,所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制部進(jìn)一步包括:在所述電機(jī)的帶動(dòng)下進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)并承載所述測(cè)試件的測(cè)試件安裝盤(pán)。
[0014]優(yōu)選地,所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制部進(jìn)一步包括:在所述電機(jī)的帶動(dòng)下進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)輪；以及與所述主動(dòng)輪相配合并帶動(dòng)所述測(cè)試件安裝盤(pán)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的從動(dòng)輪。
[0015]優(yōu)選地，所述運(yùn)動(dòng)模擬部包括:接收所述轉(zhuǎn)速控制信號(hào)并根據(jù)所述轉(zhuǎn)速控制信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器；以及在所述驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)所述距離編碼器進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)。
[0016]優(yōu)選地，所述電機(jī)包括步進(jìn)電機(jī)。
[0017]優(yōu)選地，所述運(yùn)動(dòng)模擬部進(jìn)一步包括:在所述電機(jī)的帶動(dòng)下進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)并承載所述距離編碼器的編碼器安裝盤(pán)。
[0018]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制部與所述運(yùn)動(dòng)模擬部通過(guò)傳輸線纜連接。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)的實(shí)施例可以用來(lái)保存和傳遞路面激光構(gòu)造深度測(cè)量值，以計(jì)算被校準(zhǔn)的激光構(gòu)造深度儀測(cè)量值與參考值之間的誤差。本申請(qǐng)的實(shí)施例可在靜止?fàn)顟B(tài)下模擬出運(yùn)動(dòng)采集環(huán)境，因而使設(shè)備校準(zhǔn)工作可以不受環(huán)境條件的制約，使用更為方便。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本申請(qǐng)實(shí)施例的激光路面構(gòu)造深度儀校準(zhǔn)裝置的構(gòu)造示意圖。
[0021]圖2是本申請(qǐng)實(shí)施例的激光路面構(gòu)造深度儀校準(zhǔn)裝置中轉(zhuǎn)動(dòng)控制部的構(gòu)造示意圖。
[0022]圖3是本申請(qǐng)實(shí)施例的激光路面構(gòu)造深度儀校準(zhǔn)裝置中運(yùn)動(dòng)模擬部的構(gòu)造示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，借此對(duì)本實(shí)用新型如何應(yīng)用技術(shù)手段來(lái)解決技術(shù)問(wèn)題，并達(dá)成相應(yīng)技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過(guò)程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。本申請(qǐng)實(shí)施例以及實(shí)施例中的各個(gè)特征，在不相沖突前提下可以相互結(jié)合，所形成的技術(shù)方案均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0024]本申請(qǐng)實(shí)施例的激光路面構(gòu)造深度儀校準(zhǔn)裝置，主要用來(lái)對(duì)激光路面構(gòu)造深度儀進(jìn)行校準(zhǔn)，可以用來(lái)保存和傳遞激光路面構(gòu)造深度量值，便于開(kāi)展激光路面構(gòu)造深度儀的量值朔源，建立科學(xué)、完善的路用激光構(gòu)造深度儀計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。
[0025]如圖1所示，激光路面構(gòu)造深度儀10主要包括有距離編碼器11、激光測(cè)距傳感器12以及處理器13等，本申請(qǐng)實(shí)施例的激光路面構(gòu)造深度儀校準(zhǔn)裝置20主要包括轉(zhuǎn)動(dòng)控制部21以及運(yùn)動(dòng)模擬部22。
[0026]轉(zhuǎn)動(dòng)控制部21與運(yùn)動(dòng)模擬部22以及激光路面構(gòu)造深度儀10中的處理器13相連，帶動(dòng)模擬路面的構(gòu)造深度的測(cè)試件進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)測(cè)試件的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生轉(zhuǎn)速控制信號(hào)并發(fā)送給運(yùn)動(dòng)模擬部22，接收激光路面構(gòu)造深度儀10中的處理器13進(jìn)行計(jì)算并反饋的構(gòu)造深度測(cè)量值，采用該測(cè)試件被測(cè)表面的構(gòu)造深度參考值對(duì)該構(gòu)造深度測(cè)量值進(jìn)行校準(zhǔn)并獲得校準(zhǔn)結(jié)果。
[0027]運(yùn)動(dòng)模擬部22，與激光路面構(gòu)造深度儀10中的距離編碼器11相連，接收轉(zhuǎn)動(dòng)控制部21發(fā)送的轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，根據(jù)所接收的該轉(zhuǎn)速控制信號(hào)帶動(dòng)激光路面構(gòu)造深度儀10中的距離編碼器11進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)距離編碼器11的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)觸發(fā)激光路面構(gòu)造深度儀10中的激光測(cè)距傳感器12對(duì)該測(cè)試件的被測(cè)表面進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并獲得相應(yīng)的采集結(jié)果。
[0028]激光路面構(gòu)造深度儀10中的處理器13根據(jù)激光測(cè)距傳感器12對(duì)該測(cè)試件的被測(cè)表面所進(jìn)行的數(shù)據(jù)采集所獲得的采集結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，獲得該構(gòu)造深度測(cè)量值并發(fā)聵給轉(zhuǎn)動(dòng)控制部21。
[0029]本申請(qǐng)的實(shí)施例中，可以直接選取加工該測(cè)試件的構(gòu)造深度設(shè)計(jì)值作為該測(cè)試件被測(cè)表面的構(gòu)造深度參考值。構(gòu)造深度測(cè)試件的被測(cè)表面可以采用數(shù)控精密機(jī)加工技術(shù)并根據(jù)設(shè)計(jì)值來(lái)加工制作。采用數(shù)控精密機(jī)加工技術(shù)以盡量高的加工精度來(lái)加工制作構(gòu)造深度測(cè)試件，可以保證所加工出來(lái)的構(gòu)造深度測(cè)試件的被測(cè)試面的形狀和尺寸能更加接近理想狀態(tài)，使得對(duì)測(cè)試件進(jìn)行測(cè)量所獲得的結(jié)果可以采用加工時(shí)的設(shè)計(jì)值來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證和比對(duì)，以評(píng)價(jià)激光路面構(gòu)造深度儀設(shè)備本身以及激光路面構(gòu)造深度儀的作業(yè)過(guò)程等的準(zhǔn)確性和精確度。
[0030]本申請(qǐng)的實(shí)施例，通過(guò)測(cè)試件來(lái)模擬路面，并通過(guò)將測(cè)試件保持在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可以模擬出車(chē)輛的車(chē)輪在路面上行駛的效果。根據(jù)運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性，測(cè)試件的運(yùn)動(dòng)，相當(dāng)于運(yùn)動(dòng)的車(chē)輛在路面上的運(yùn)動(dòng)；測(cè)試件上某一個(gè)測(cè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度，就相當(dāng)于車(chē)輪輪周上與該測(cè)點(diǎn)所模擬的路面相接觸的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的線速度。因此，測(cè)試件上測(cè)點(diǎn)的線速度，可以視為模擬出運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的車(chē)輛在靜止的路面上的模擬車(chē)速。
[0031]如圖2所示，本申請(qǐng)實(shí)施例的激光路面構(gòu)造深度儀校準(zhǔn)裝置中，該轉(zhuǎn)動(dòng)控制部21主要包括:控制器211、第一驅(qū)動(dòng)器212、第一電機(jī)213以及控制信號(hào)生成器214。
[0032]控制器211，與第一驅(qū)動(dòng)器212以及激光路面構(gòu)造深度儀10中的處理器13相連，根據(jù)預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速生成與該預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速相應(yīng)頻率的控制脈沖序列，并將該控制脈沖序列發(fā)送給第一驅(qū)動(dòng)器212，還接收激光路面構(gòu)造深度儀10中的處理器13進(jìn)行計(jì)算并反饋的構(gòu)造深度測(cè)量值，采用該測(cè)試件被測(cè)表面的構(gòu)造深度參考值對(duì)該構(gòu)造深度測(cè)量值進(jìn)行校準(zhǔn)并獲得校準(zhǔn)結(jié)果。
[0033]第一驅(qū)動(dòng)器212，與控制器211及第一電機(jī)213相連，接收控制器211所發(fā)送的該控制脈沖序列，利用該控制脈沖序列驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)213。
[0034]第一電機(jī)213，與該第一驅(qū)動(dòng)器212相連，在該第一驅(qū)動(dòng)器212的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)該測(cè)試件進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。第一電機(jī)213可以是伺服電機(jī)。
[0035]控制信號(hào)生成器214，與第一電機(jī)213及運(yùn)動(dòng)模擬部22相連，根據(jù)預(yù)設(shè)的激光測(cè)距采樣間隔、該測(cè)試件的被測(cè)表面上某個(gè)測(cè)點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑、運(yùn)動(dòng)模擬部22所模擬的車(chē)輪的半徑以及該測(cè)試件的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速等，產(chǎn)生轉(zhuǎn)速控制信號(hào)并發(fā)送給運(yùn)動(dòng)模擬部22。
[0036]第一電機(jī)213帶動(dòng)該測(cè)試件進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，可以為該測(cè)試件預(yù)先設(shè)置一旋轉(zhuǎn)中心，第一電機(jī)213可以帶動(dòng)該測(cè)試件繞預(yù)設(shè)的旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)?？梢詫y(cè)試件加工制作成圓盤(pán)狀。這樣，就可以方便地將圓盤(pán)狀的測(cè)試件的圓心作為該旋轉(zhuǎn)中心。測(cè)試件上的測(cè)點(diǎn)與測(cè)試件的旋轉(zhuǎn)中心之間的距離，就是測(cè)點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑。根據(jù)測(cè)試件上測(cè)點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑以及測(cè)試件的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速，可以獲得測(cè)試件上的測(cè)點(diǎn)的線速度。
[0037]本申請(qǐng)的實(shí)施例可以根據(jù)計(jì)量校準(zhǔn)的需要，預(yù)先設(shè)置多種轉(zhuǎn)動(dòng)速度，然后根據(jù)需要選擇合適的轉(zhuǎn)動(dòng)速度來(lái)驅(qū)動(dòng)測(cè)試件進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。可以通過(guò)控制脈沖序列的頻率來(lái)區(qū)分不同的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。
[0038]轉(zhuǎn)動(dòng)控制部21可以進(jìn)一步包括承載該測(cè)試件的測(cè)試件安裝盤(pán)。測(cè)試件安裝盤(pán)在第一電機(jī)213的帶動(dòng)下進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0039]轉(zhuǎn)動(dòng)控制部21還可以進(jìn)一步包括主動(dòng)輪和從動(dòng)輪。主動(dòng)輪與第一電機(jī)213相連，在第一電機(jī)213的帶動(dòng)下進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。從動(dòng)輪通過(guò)皮帶等與主動(dòng)輪相連，或者直接與主動(dòng)輪嚙合，與主動(dòng)輪相配合，帶動(dòng)該測(cè)試件安裝盤(pán)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0040]如圖3所示，本申請(qǐng)實(shí)施例的本申請(qǐng)實(shí)施例的激光路面構(gòu)造深度儀校準(zhǔn)裝置中，該運(yùn)動(dòng)模擬部22包括第二驅(qū)動(dòng)器221以及第二電機(jī)222等。
[0041]第二驅(qū)動(dòng)器221，與轉(zhuǎn)動(dòng)控制部21中的控制信號(hào)生成器214及第二電機(jī)222相連，接收轉(zhuǎn)動(dòng)控制部21中的控制信號(hào)生成器214發(fā)送的轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，并根據(jù)該轉(zhuǎn)速控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)第二電機(jī)222進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0042]第二電機(jī)222，與第二驅(qū)動(dòng)器221及激光路面構(gòu)造深度儀10中的距離編碼器11相連，在第二驅(qū)動(dòng)器221的驅(qū)動(dòng)下，帶動(dòng)激光路面構(gòu)造深度儀10中的距離編碼器11進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。距離編碼器11轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，激發(fā)出測(cè)距觸發(fā)信號(hào)并發(fā)送給激光路面構(gòu)造深度儀10中的激光測(cè)距傳感器12。第二電機(jī)222可以是步進(jìn)電機(jī)。
[0043]激光測(cè)距傳感器12根據(jù)該測(cè)距觸發(fā)信號(hào)就可以對(duì)測(cè)試件的被測(cè)表面進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。激光路面構(gòu)造深度儀10中的處理器13根據(jù)激光測(cè)距傳感器12進(jìn)行該數(shù)據(jù)采集所獲得的采集結(jié)果，計(jì)算出構(gòu)造深度測(cè)量值并反饋給轉(zhuǎn)動(dòng)控制部21的控制器211。
[0044]本申請(qǐng)實(shí)施例的本申請(qǐng)實(shí)施例的激光路面構(gòu)造深度儀校準(zhǔn)裝置中，該運(yùn)動(dòng)模擬部22還可以包括承載激光路面構(gòu)造深度儀10中的距離編碼器11的編碼器安裝盤(pán)。編碼器安裝盤(pán)在第二電機(jī)222的帶動(dòng)下進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)所承載的距離編碼器11進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0045]本申請(qǐng)的實(shí)施例中，被測(cè)表面上測(cè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度，與模擬出運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的車(chē)輛的模擬車(chē)速相等。距離編碼器在跟蹤車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，需要與車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)速度相匹配。因此，可以根據(jù)該測(cè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度來(lái)計(jì)算距離編碼器的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速，并驅(qū)動(dòng)距離編碼器以該實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0046]測(cè)試件上測(cè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度(測(cè)試件旋轉(zhuǎn)時(shí)測(cè)點(diǎn)的線速度)與模擬旋轉(zhuǎn)的車(chē)輪輪周處的線速度相等，以獲得車(chē)輪壓在路面上不會(huì)打滑的效果，這樣當(dāng)激光照射到測(cè)試件上測(cè)點(diǎn)的時(shí)候，可以準(zhǔn)確測(cè)量測(cè)點(diǎn)的高程信息。
[0047]本申請(qǐng)的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)動(dòng)控制部21與運(yùn)動(dòng)模擬部22通過(guò)傳輸線纜連接，從而二者可以進(jìn)行分體設(shè)計(jì)并進(jìn)行分布式設(shè)置。
[0048]本申請(qǐng)的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)測(cè)試件進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)以一定速度旋轉(zhuǎn)，同時(shí)電機(jī)輸出一組與其轉(zhuǎn)速成正比的脈沖信號(hào)?？梢愿鶕?jù)驅(qū)動(dòng)測(cè)試件進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)輪與從動(dòng)輪的傳動(dòng)比k、旋轉(zhuǎn)的測(cè)點(diǎn)距旋轉(zhuǎn)中心的距離A、驅(qū)動(dòng)測(cè)試件進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)每周脈沖數(shù)P1、驅(qū)動(dòng)距離編碼器進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)的每周脈沖數(shù)P2以及所模擬出的車(chē)輪的半徑1"2等，計(jì)算出信號(hào)頻率倍數(shù)fT。相應(yīng)的脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)頻率變化后，用來(lái)控制驅(qū)動(dòng)距離編碼器進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)帶動(dòng)距離編碼器進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0049]其中，計(jì)算信號(hào)頻率倍數(shù)fT可以根據(jù)如下表達(dá)式來(lái)進(jìn)行。

r — ft,.P,, _ k./,.P-,
[0050]Λ=^Γ=^ΤΓ式⑴
[0051]本申請(qǐng)實(shí)施例的校準(zhǔn)方法中，測(cè)試件可以采用真實(shí)路面制模鑄造工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)加工，可以真實(shí)再現(xiàn)路面結(jié)構(gòu)的構(gòu)造深度，保證了激光構(gòu)造深度儀的校準(zhǔn)更加直觀和準(zhǔn)確。
[0052]雖然本實(shí)用新型所揭露的實(shí)施方式如上，但所述的內(nèi)容僅為便于理解本實(shí)用新型技術(shù)方案而采用的實(shí)施方式，并非用以限定本實(shí)用新型。任何本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施的形式及細(xì)節(jié)上進(jìn)行任何的修改與變化，但本實(shí)用新型的專(zhuān)利保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種激光路面構(gòu)造深度儀校準(zhǔn)裝置，所述激光路面構(gòu)造深度儀包括距離編碼器、激光測(cè)距傳感器以及處理器；其特征在于，該裝置包括: 帶動(dòng)模擬路面的構(gòu)造深度的測(cè)試件進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)、根據(jù)所述測(cè)試件的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生轉(zhuǎn)速控制信號(hào)并發(fā)送、接收所述處理器反饋的構(gòu)造深度測(cè)量值、采用所述測(cè)試件被測(cè)表面的構(gòu)造深度參考值對(duì)所述構(gòu)造深度測(cè)量值進(jìn)行校準(zhǔn)并獲得校準(zhǔn)結(jié)果的轉(zhuǎn)動(dòng)控制部； 接收所述轉(zhuǎn)速控制信號(hào)并根據(jù)所述轉(zhuǎn)速控制信號(hào)帶動(dòng)所述距離編碼器進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)以觸發(fā)所述激光測(cè)距傳感器對(duì)所述測(cè)試件的被測(cè)表面進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的運(yùn)動(dòng)模擬部； 其中，所述處理器根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集所獲得的采集結(jié)果計(jì)算并反饋所述構(gòu)造深度測(cè)量值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制部包括: 根據(jù)預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速生成控制脈沖序列并發(fā)送、接收所述處理器反饋的所述構(gòu)造深度測(cè)量值、采用所述測(cè)試件被測(cè)表面的構(gòu)造深度參考值對(duì)所述構(gòu)造深度測(cè)量值進(jìn)行校準(zhǔn)并獲得所述校準(zhǔn)結(jié)果的控制器； 接收所述控制脈沖序列進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器； 在所述驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)所述測(cè)試件進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)；以及根據(jù)激光測(cè)距采樣間隔、所述測(cè)試件被測(cè)表面上測(cè)點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑、所述運(yùn)動(dòng)模擬部所模擬的車(chē)輪的半徑以及所述測(cè)試件的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速產(chǎn)生所述轉(zhuǎn)速控制信號(hào)并發(fā)送給所述運(yùn)動(dòng)模擬部的控制信號(hào)生成器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于: 所述電機(jī)包括伺服電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制部進(jìn)一步包括: 在所述電機(jī)的帶動(dòng)下進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)并承載所述測(cè)試件的測(cè)試件安裝盤(pán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制部進(jìn)一步包括: 在所述電機(jī)的帶動(dòng)下進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)輪；以及 與所述主動(dòng)輪相配合并帶動(dòng)所述測(cè)試件安裝盤(pán)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的從動(dòng)輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)模擬部包括: 接收所述轉(zhuǎn)速控制信號(hào)并根據(jù)所述轉(zhuǎn)速控制信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器；以及 在所述驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)所述距離編碼器進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于: 所述電機(jī)包括步進(jìn)電機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)模擬部進(jìn)一步包括: 在所述電機(jī)的帶動(dòng)下進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)并承載所述距離編碼器的編碼器安裝盤(pán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于: 所述轉(zhuǎn)動(dòng)控制部與所述運(yùn)動(dòng)模擬部通過(guò)傳輸線纜連接。
【文檔編號(hào)】E01C23/01GK204059166SQ201420283324
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】荊根強(qiáng), 郭鴻博, 劉璐, 苗娜, 周毅姝, 林志丹 申請(qǐng)人:交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究所