论文部分内容阅读
近年来,由于我国道路施工、机场建设、铁路修建等基础设施建设的不断加大,压实质量智能化要求不断提高,智能化振动压路机压实作业监控技术的研究愈加迫切。但是当前的振动压路机在压实智能化方面却相对滞后,操作人员无法根据被压实材料的状态实时调整压路机参数,导致压实效率和压实质量难以得到保证,并造成不必要的浪费。为了能够在压实作业中及时有效地获取被压材料状态并根据被压材料的状况来调控整机工作参数和激振模式,提出了振动压路机压实作业智能监控技术的研究课题,旨在提高智能化压实监控水平,改善压实质量。本文在分析国内外智能化振动压路机的发展现状以及振动压实基础理论的基础上,提出振动压路机作业智能监控技术,并建立智能化振动压路机的整体框架,包括智能压路机振动轮无级调频调幅机构和压实过程感知与智能监控系统。主要研究内容如下:(1)建立了不同工况下的振动压路机—被压实材料的动力学模型,分析了振动轮的加速度随着被压实材料特性的改变而改变的压实特性;建立起压实度实时检测的硬件系统,包括对硬件系统中传感器模块、信号调理模块以及无线传输模块的设计选型;建立起压实度实时监测数据评价方法,利用相关的数据分析得到振动轮加速度与被压实材料之间的定量关系。(2)设计并建立基于物联网技术的智能压实作业监控系统。该系统包含硬件系统和软件系统,其中硬件系统的建立包含信号采集模块的设计和定位设备的设计;智能压实作业监控软件系统的设计包括软件的整体设计、软件的数据库设计、数据采集程序的实现、串口通信模块的实现等。(3)对设计的智能压实作业监控软件进行了原型验证,原型验证的内容包括对振动压路机智能监控软件用户端和大数据分析系统的验证,以保证其在使用运行过程中的可靠性。