导读:本文包含了三维路面论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:路表形貌,分形理论,随机中点位移法,布朗运动
三维路面论文文献综述
路永婕,李振宇,怀文青,黄卫红[1](2019)在《基于分形理论的叁维路面谱重构及在多体动力学软件中的应用》一文中研究指出合理的道路纹理特征可以更好地反映路面抗滑性能和轮胎/路面接触特性。基于分形理论提出了一种叁维路面谱重构方法。依据国标给出二维随机路面谱的时域表达,利用计盒维数法计算各级路面分形维数,综合应用随机中点位移法和分形布朗运动原理将传统二维路谱拓展为叁维路面谱。以典型的减速带为例,将特殊激励同构到含有细节形貌的平整路面谱中。在TruckSim软件中通过编译实现叁维路面谱在车辆多体动力学软件中的应用。通过对比二维路谱和叁维路谱下车辆动力学响应发现:垂向力和纵向力差异不大,有较好地一致性,但侧向力相差比较大,表明所建立的叁维路面谱有较好精度的同时反映了路面的叁维纹理特性,为车辆曲线通过性能和车辆侧翻控制研究提供了基础。(本文来源于《图学学报》期刊2019年02期)
高洁[2](2019)在《叁维路面破损检测与特征值计算应用系统》一文中研究指出目前,我国主要使用道路检测车检测路面破损状况,但道路检测车采集的路面二维信息数据,无法直观表示出路面的叁维破损,更不能准确检测出路面病害位置,且仿真结果难以满足道路质量评估和养护维修管理的精细化要求。随着叁维建模技术的快速发展,叁维模型的可视化重建在虚拟现实等领域有着广泛的应用。叁维模型越精细,越能反映实体模型的特征。为了真实还原出路面病害状况并计算路面破损特征值,本文采用路面叁维可视化建模技术,主要对以下四个方面进行了研究:(1)利用四叉树不规则叁角网格法重建叁维路面,将路面高程数据按不规则叁角形连线生成叁维路面网格模型,可准确描绘出路面模型特征并真实模拟出路面地形形态。(2)采用基于OpenGL的叁维路面动态重构技术,实现了路面漫游、路面滚动显示、路面角度旋转等功能,为用户呈现真实立体的叁维路面。(3)采用线性和非线性叁维路面晕渲技术,利用颜色色层表RGB值分层对应路面高程值进行颜色渲染,生动有效反映整体路面状况和局部破损状况。(4)采用基于叁项式拟合基准面技术对路面每一横断面的高程数据进行拟合,进而得到判断路面病害的理想参考基准面;提出基于BFS连通域标记方法,利用八邻域扫描模板精确标记出路面破损区域。将标记出的区域矩形拟合计算出破损的面积,并将检测出的破损区域高程点集利用切线法计算出破损深度;提出一种基于叁维重构的等高线提取微元台累加法计算破损体积。对设计并实现的路面叁维破损检测与特征值计算应用系统进行了道路模型验证及现场对比试验后,结果显示系统对模型检测与现场标定检测试验平均误差为4%,破损平均识别率达96%,相比传统的路面叁维可视化重构系统,该系统具有良好的准确性和实用性。为道路养护部门进一步制定科学、高效的养护方案提供了重要的技术支撑,同时也推动了道路检测技术的全面发展。(本文来源于《长安大学》期刊2019-04-08)
怀文青[3](2018)在《基于叁维路面谱的车辆垂向和纵向动力学研究》一文中研究指出路面不平度的研究对车辆的安全性、平顺性等均具有重要意义,如果可以建立一个合理的叁维路面模型,将会节省大量的人力物力。目前,许多研究者将路面激励看作二维曲线,而且没有结合道路表面的自相似特性,使得车辆在相应路面的响应与实际情况差别很大。轮胎和路面的表面接触实际是面接触,而现在对叁维轮胎和路面相互接触理论的研究不多,因此本文将叁维路面谱与叁维轮胎相结合进行动力学分析,为车辆和道路相互作用理论提供理论基础。首先,利用分形理论研究微、宏观叁维道路表面的自相似特征,建立包含分形维数和尺度系数的数学函数表达叁维路面谱,采用随机中点位移算法重构适用于车辆动力学分析的叁维路面数值模型。研究不同的路面类型对轮胎和路面接触摩擦系数的作用,采取控制变量的方式,探讨路面类型、车速、垂向载荷、轮胎和路面接触状况等对道路的抗滑能力、车辆行驶安全性影响的基本规律。然后,应用分形理论和粗糙路面接触理论对轮胎和具备各向统计特征的粗糙路面实际接触理论进行化简,讨论轮胎类型、路面类型、滑动速度和垂向载荷对接触面积、滑动摩擦系数改变趋势的作用,建立叁维轮胎和路面的滑动摩擦系数模型。利用叁角网格法将道路减速带同构到叁维标准随机路面模型中,重构出更加贴近真实情况的叁维路面模型。最后,分别从垂向和纵向对车辆和路面的动力学响应进行分析,研究车辆在被动控制、阻尼控制和模糊PID控制叁种控制算法下的垂向响应;建立非线性轮胎力学模型,探究轮胎在路面谱的激励下相关的制动力、垂向力及制动力矩的变化情况。结果发现,重构的叁维路面谱在具有路面宏观特征的基础上含有路面细微的结构,为深入研究轮胎与路面相互作用机理提供理论基础。通过轮胎-路面接触摩擦的研究,发现不同的轮胎、路面和移动速度下,轮胎-路面间的摩擦系数不同。车辆在考虑轮胎和路面叁维接触的基础上,车体的响应都小于点接触工况下的响应,且模糊控制算法对车辆的控制效果较好;在随机路面的激励下,制动附着系数的瞬时值随着路面不平度的变化而变化,并且把路面和轮胎的接触看成面接触情况时,制动附着系数的波动比点接触情况下波动较小。(本文来源于《石家庄铁道大学》期刊2018-06-01)
任青青[4](2017)在《基于二维EMD的叁维路面裂缝检测算法研究》一文中研究指出随着高速公路建设的快速发展,路面养护和管理变得越来越重要。为了准确、完整地检测路面裂缝,通过分析国内外道路裂缝检测算法,提出了基于二维经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)的叁维路面裂缝检测算法。针对叁维路面裂缝的数据特点,提出了一种基于二维经验模式分解的叁维路面裂缝检测算法,该算法将叁维路面裂缝数据分解为一系列具有瞬时频率的固有模态函数(Intrinsic Mode Functions,IMF)。与近年来的其他方法作对比,该算法主要是一个筛分的过程,不需要设置参数,完全由数据本身确定,可以全自动的检测道路裂缝。在本文中,首先采用曲线拟合的滤波算法对叁维路面裂缝数据进行去噪处理;其次采用EMD方法提取出裂缝的高度信息,即筛分的IMF信息;然后对裂缝的高度信息进行二值化。再通过对筛分路面裂缝高度数据IMF以及二值化的结果进行分析,本文提出了一种新颖的裂缝识别方法。即将前两次筛分的IMF迭加作为EMD算法对裂缝识别的结果,并将裂缝直接检测出来。最后对二值化图像结合区域生长与形态学的方法实现路面裂缝的准确检测。针对基于二维EMD的叁维路面裂缝检测算法,通过大量实验,对于横向、纵向以及网状的裂缝数据进行评估,所提算法可以准确的检测到路面裂缝,且稳定性好以及准确率高。对叁维路面裂缝识别有一定的优势,并对路面养护起着重要作用。(本文来源于《长安大学》期刊2017-06-06)
[5](2017)在《国内首套叁维路面病害自动检测系统填补行业空白》一文中研究指出4月1日,由中国公路学会主办、武汉武大卓越科技有限责任公司承办的"动态精密叁维测量技术及应用项目成果评价会"在武汉市东湖新技术开发区隆重召开,包括中国测绘科学研究院刘先林院士、长沙理工大学郑健龙院士、郑州大学王复明院士等在内的专家组认定,该项目成果总体上达到国际先进水平,在数据智能处理和自动标定技术方面处于国际领先水平。(本文来源于《中国公路》期刊2017年10期)
高攀,刘大维[6](2016)在《叁维路面激励下重载汽车叁向轮胎力仿真分析》一文中研究指出为研究车-路相互作用下路面的动态响应,通过改进谐波迭加法将二维路面谱拓展为叁维空间路面谱,采用Matlab软件建立了叁维随机路面模型,并在多体动力学软件ADAMS中建立了重型自卸车虚拟样车模型。仿真分析了重型自卸车以60 km·h-1行驶在B级叁维随机路面时,各轴两侧轮胎法向力、侧向力及纵向力随路面长度的变化规律。仿真结果表明:叁维随机路面激励下,各轴轮胎法向力绕各轴静载荷曲线上下波动,纵向力和侧向力呈正负交替变化的趋势。该研究为今后分析重型汽车作用下路面的动态响应提供参考依据。(本文来源于《湖北汽车工业学院学报》期刊2016年03期)
蒋义忠[7](2016)在《JG-Ⅱ型激光叁维路面检测系统检测路面平整度的可靠性分析》一文中研究指出路面平整度是评价沥青路面施工质量的一个重要指标,它直接影响到路面舒适度和行车安全。随着交通运输业的日益发展,人们对路面的平整度也提出越来越高的要求,JG-II型激光叁维路面检测系统是检测路面平整度、控制路面施工质量的重要方法之一,本文通过JG-II型激光叁维路面检测系统检测路面平整度,用传统方法验证,得出其可靠性,并对产生偏差的影响因素进行分析,提出使用注意事项,确保检测工作的准确性。(本文来源于《福建交通科技》期刊2016年04期)
朱晓庆[8](2016)在《叁维路面不平度测量系统开发及路面重构研究》一文中研究指出路面不平度是车辆行驶中受到的的主要激励,不仅影响影响车辆的平顺性、操纵稳定性、燃油经济性以及安全性等方面,而且影响车辆动力系统和传动系统的寿命。由路面不平度产生的车辆随机动载荷不仅造成路面的损坏、影响路面的使用寿命和服务能力,甚至还通过路-土作用到埋地管道,对其正常使用与安全运行带来严重地影响。然而,如何较为精确地测量路面的不平度信息,重构虚拟路面是汽车动态性能仿真研究的关键。本文在二维激光测距仪的基础上,研制了叁维路面不平度测量系统。对影响测量精度的因素进行了分析,确定了测量系统的误差来源和待标定的参数。采用遗传算法建立了测量系统待标定参数识别的优化计算模型,获得了标定参数的最优值。利用标定后的参数对路面测点坐标计算公式进行了修正,对标定参数的正确性进行了验证实验。研究了激光测距仪扫描角、电机转角和步进角对路面测量间距的影响,确定了实际测量时的电机的步进角及所测路面范围。利用研制的叁维路面不平度测量系统测取了两种典型路面点云数据,借助Geomagic Studio逆向工程软件对测得的点云数据进行简化降噪处理,获得了两种典型路面的数字模型。在获得简化降噪处理的点云数据基础上,利用Delaunay叁角剖分准则、叁角网生长算法和自然邻点插值算法对两种典型路面进行了叁维虚拟重构。同时,采用EMD经验模态分解法去除由路面坡度引起的趋势项,得到了相应路面等级的叁维虚拟路面。最后,利用Matlab中软件的基于AR模型的功率谱密度估计函数Pyulear对重构路面进行了谱分析,得到了虚拟重构路面的不平度状况。本文的研究成果可为车辆动态仿真及车-路耦合动力学研究提供较为准确的虚拟路面模型,具有重要的科学意义和实用价值。(本文来源于《青岛大学》期刊2016-06-05)
刘世勋,司春棣,王扬[9](2016)在《ADAMS/Car下空间叁维路面快速建模》一文中研究指出在ADAMS/Car下构建叁维路面模型,对行驶在道路上的车辆进行动力学仿真,可以对道路线形方案进行安全性评价,从而避免由于设计方案不良而造成事故多发路段问题的产生。完整的道路线形是平面、纵断面、横断面设计指标综合而形成的空间叁维曲线,为了在ADAMS/Car下建模方便,当线形方案已确定时,对设计道路标定桩号,将道路起点设置为原点;基于型元解析算法以及曲线要素解析方法,利用道路测设大师对道路线形方案进行计算,得出道路中桩坐标表、纵坡及竖曲线表、纵断面高程计算表等;在ADAMS/Car下定义叁维道路属性文件来建立叁维道路模型,在ADAMS/Car中的Road Builder窗口输入已求的标记点空间叁维坐标,并定义标记点处道路宽度、道路横截面坡度角以及道路两侧摩擦系数,各标记点按照顺序连接成道路中线,而后系统将拟合出道路设计方案的叁维路面模型。通过实例证明利用此方法能够在ADAMS/Car下迅速建立复杂叁维路面模型,得到的叁维道路模型与道路线形设计方案相一致,能够在其上进行整车动力学分析,对道路线形设计质量进行安全性评价。(本文来源于《第十届动力学与控制学术会议摘要集》期刊2016-05-06)
怀文青,路永婕,杨绍普[10](2016)在《基于分形特征的叁维路面谱的重构》一文中研究指出路面的不平顺会使车辆在运动中产生行驶阻力和振动,行驶阻力消耗车辆的功率并且影响车辆动力系统和传动系统的寿命,振动影响人的舒适性。随着对交通路面不平度精确性要求的提高,以及计算水平和仿真建模能力的提高,人们对路面不平度的二维研究逐步拓展到叁维的仿真研究。为更好的获得路面不平度,通过理论推导实现基于分形特征的叁维路面谱的重构。通过连续式路面平整度仪测得部分典型道路的路面不平度数据,对实测路面不平度数据进行功率谱分析,用轮廓均方根法获得路面平均分形维数,通过分析路面等级划分规律、均方根法的求取过程,发现对于实测路面不平度,可以采用分形维数以及拟合直线在纵坐标上的截距来唯一的表征路面不平度。结合二维路面的统计特征,根据随机中点位移中的正方形中点位移插值算法通过求解分形参数和路面方差,建立实测路面的叁维重构模型,叁维路面的任意纵向截面都包含了二维同向路面的统计特性和分形特性,实现了由二维路面向叁维路面的转换,通过任意纵断面的功率谱与目标功率谱的对比和相对误差分析证明建立的叁维路面不平度重构模型的统计特性可以较好地接近目标路面不平度的统计特性,模型精度较高。(本文来源于《第十届动力学与控制学术会议摘要集》期刊2016-05-06)
三维路面论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
目前,我国主要使用道路检测车检测路面破损状况,但道路检测车采集的路面二维信息数据,无法直观表示出路面的叁维破损,更不能准确检测出路面病害位置,且仿真结果难以满足道路质量评估和养护维修管理的精细化要求。随着叁维建模技术的快速发展,叁维模型的可视化重建在虚拟现实等领域有着广泛的应用。叁维模型越精细,越能反映实体模型的特征。为了真实还原出路面病害状况并计算路面破损特征值,本文采用路面叁维可视化建模技术,主要对以下四个方面进行了研究:(1)利用四叉树不规则叁角网格法重建叁维路面,将路面高程数据按不规则叁角形连线生成叁维路面网格模型,可准确描绘出路面模型特征并真实模拟出路面地形形态。(2)采用基于OpenGL的叁维路面动态重构技术,实现了路面漫游、路面滚动显示、路面角度旋转等功能,为用户呈现真实立体的叁维路面。(3)采用线性和非线性叁维路面晕渲技术,利用颜色色层表RGB值分层对应路面高程值进行颜色渲染,生动有效反映整体路面状况和局部破损状况。(4)采用基于叁项式拟合基准面技术对路面每一横断面的高程数据进行拟合,进而得到判断路面病害的理想参考基准面;提出基于BFS连通域标记方法,利用八邻域扫描模板精确标记出路面破损区域。将标记出的区域矩形拟合计算出破损的面积,并将检测出的破损区域高程点集利用切线法计算出破损深度;提出一种基于叁维重构的等高线提取微元台累加法计算破损体积。对设计并实现的路面叁维破损检测与特征值计算应用系统进行了道路模型验证及现场对比试验后,结果显示系统对模型检测与现场标定检测试验平均误差为4%,破损平均识别率达96%,相比传统的路面叁维可视化重构系统,该系统具有良好的准确性和实用性。为道路养护部门进一步制定科学、高效的养护方案提供了重要的技术支撑,同时也推动了道路检测技术的全面发展。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三维路面论文参考文献
[1].路永婕,李振宇,怀文青,黄卫红.基于分形理论的叁维路面谱重构及在多体动力学软件中的应用[J].图学学报.2019
[2].高洁.叁维路面破损检测与特征值计算应用系统[D].长安大学.2019
[3].怀文青.基于叁维路面谱的车辆垂向和纵向动力学研究[D].石家庄铁道大学.2018
[4].任青青.基于二维EMD的叁维路面裂缝检测算法研究[D].长安大学.2017
[5]..国内首套叁维路面病害自动检测系统填补行业空白[J].中国公路.2017
[6].高攀,刘大维.叁维路面激励下重载汽车叁向轮胎力仿真分析[J].湖北汽车工业学院学报.2016
[7].蒋义忠.JG-Ⅱ型激光叁维路面检测系统检测路面平整度的可靠性分析[J].福建交通科技.2016
[8].朱晓庆.叁维路面不平度测量系统开发及路面重构研究[D].青岛大学.2016
[9].刘世勋,司春棣,王扬.ADAMS/Car下空间叁维路面快速建模[C].第十届动力学与控制学术会议摘要集.2016
[10].怀文青,路永婕,杨绍普.基于分形特征的叁维路面谱的重构[C].第十届动力学与控制学术会议摘要集.2016