非接触式激光地面不平度仪的设计与试验

摘要：

[目的]为获取地面不平度数据用来研究耕作地面的土壤风蚀情况、含水量情况、土壤与轮胎耦合情况,设计了一种非接触式测量仪器.[方法]仪器主要由运动测试台架、数据采集、虚拟控制3部分组成.采用基于激光三角测距原理的传感器进行距离测量,利用采集设备将数据传送至上位机显示、储存和处理.基于LabVIEW软件创建虚拟操作平台,控制带有测量设备的运动测试台完成扫描定位,测量时根据不同要求改变1～100 mm不等的采样间隔.对测试仪进行了精度检验试验.[结果]试验结果表明:地面不平度仪的测试精度在±2 mm的精度范围内,试验测量数据均方根误差为0.16 mm,地面不平度仪能够准确测量不平度数据.对于测试得到的数据进行零均值化预处理,减小了测量不利因素带来的影响.[结论]非接触式地面不平度仪能够精确测量地面不平度数据,实现自动化测量,为进一步的理论研究提供测量基础.

关键词：地面不平度、激光三角测距法、数据采集、LabVIEW

所属期刊栏目：38

分类号：S237(农业机械化)

资助基金：国家自然科学基金项目51175269

在线出版日期：2015-06-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：511-516