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阻日期:趔研究生签名:跹导师川Ⅲ⋯璉东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明研究生签名:本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布刊登畚牡娜ú炕虿糠帜谌荨B畚牡墓ú包括刊登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼
摘要路面传感器在公路交通领域有着极其重要的应用,如为公路气象站服务,远程监控特定地点,全天候、方便、快速、准确的提供路面状况信息。对于路面状况信息的监测及警报可以大大提高公路交通的安全系数。随着我国高速公路建设的不断推进,路面传感器的市场前景广阔,发展空间巨大。目前,国外有不少公司在路面传感器上做了深入的研究,并且已经实现商业化生产。而我国的路面传感器市场则完全被这些国外企业所垄断。本论文的内容则是基于对德国镜腎路面传感器工作原理和结构解析的基础上,重点研究了路面传感器中的多频检测技术,仿照并设计出自己的路面状况检测系统。本文分析了用于路面传感器的多频检测技术并设计了路面状况检测系统,实现了路面覆盖物的辨别和水膜厚度的检测,并将检测结果上传至相应上位机。系统硬件部分包括多频检测模块,水膜厚度检测模块,谕ㄐ拍?楹偷缭茨?椤F渲卸嗥导觳饽?槭锹访娲感器中至关重要的一个组成部分,包括多频电容子模块和温度检测子模块,该模块是用于实现路面覆盖物的辨别绺稍铩⒊笔!⒏脖⒏惭┑,其中温度检测子模块用于辅助进行路面覆盖物的辨别。系统微控制器采用⒖刂破鳌O低车缏稰板采用软件设计制作。系统软件开发采用自顶向下的设计流程,采用开发环境,使用语言进行程序编写。系统软件主要包括⒖刂破鞯某序设计以及各个功能模块的程序设计。在设计和制作完成整个路面状况检测系统的基础上,本文还通过对系统样机的测试来验证系统各模块和整机的性能。对于多频检测模块的测试结果表明单纯靠路面状况检测系统的多频检测模块可以辨别一些简单的路面状况绺稍铩⒊笔,而对于复杂的路面状况脖覆雪、黑冰、覆霜等蛭薹ㄕ返姆直妗H绻枰U返姆直娓髦指丛拥穆访娓哺俏铮需要综合路面状况检测系统的水膜厚度厚度模块以及盐度检测传感器等构成一个真正完整的路面传感器。而对于水膜厚度检测模块的测试结果表明系统可以实现水膜厚度的测量,但是其精确度仍然有待提高。本课题的任务即是要初步实现路面传感器的实用化,并以此打破国外对于路面传感器技术的垄断,而终极目标则是实现路面传感器的化,即利用⒒缦低技术实现路面传感器的各种功能,它具有体积小、重量轻、可靠性高等特点。如能实现这一目标,必将极大的提高路面传感器的性能,并且对路面传感器产生革命性的影响。关键词:路面传感器,路面状况,多频检测,水膜厚度,
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目录摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.己璉第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.课题背景和意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯论文纲要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..第二章多频检测技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯多频检测基本原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..第三章路面状况检测系统硬件设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。系统微控制器与整体硬件架构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.低澄⒖刂破鞯难≡窦癈性能概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。.低秤布峁辜癈端口配置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。多频检测模块硬件设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.嗥档缛葑幽??橛布杓啤水膜厚度检测模块硬件设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..ず穸燃