搗固錘參數(shù)嵌入式測(cè)量裝置研究的開(kāi)題報(bào)告

搗固錘參數(shù)嵌入式測(cè)量裝置研究的開(kāi)題報(bào)告開(kāi)題報(bào)告一、研究背景和意義搗固錘是公路建設(shè)、城市綠化、鐵路建設(shè)等領(lǐng)域中常用的工具，但傳統(tǒng)的搗固錘僅僅依靠人工測(cè)量出力大小和振動(dòng)次數(shù)，計(jì)算出實(shí)際搗固深度，不僅測(cè)量效率低、數(shù)據(jù)難以準(zhǔn)確度量，同時(shí)難以對(duì)搗固過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)于提高土工復(fù)合材料的成型效率、穩(wěn)定材料的搗固效果、提高工程施工的安全性等方面存在一定的局限性。因此，利用嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)搗固錘參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)輸出，對(duì)于完善搗固錘的測(cè)量方式，提高土工復(fù)合材料的成型效率、穩(wěn)定材料的搗固效果具有舉足輕重的作用。二、研究目的和內(nèi)容本研究的目的在于：通過(guò)嵌入式硬件開(kāi)發(fā)技術(shù)，利用MEMS傳感器和微處理器技術(shù)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一種基于搗固錘的參數(shù)嵌入式測(cè)量裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)搗打錘的打擊力、頻率、深度等關(guān)鍵參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)搗固效果的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)處理。本研究的主要內(nèi)容包括：1.搗固錘參數(shù)測(cè)量理論的研究：分析搗固錘的搗打原理和影響搗擊效果的因素，探究影響搗固效果的關(guān)鍵參數(shù)及影響規(guī)律。2.硬件電路設(shè)計(jì)：選用適合的MEMS傳感器和微處理器以及其他外圍元件，設(shè)計(jì)搗固錘參數(shù)測(cè)量裝置的硬件電路，實(shí)現(xiàn)參數(shù)測(cè)量和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)輸出的功能。3.軟件程序設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)嵌入式控制軟件以實(shí)現(xiàn)傳感器信號(hào)的實(shí)時(shí)采集、處理、存儲(chǔ)和輸出，以及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算的功能。4.參數(shù)測(cè)量實(shí)驗(yàn)：利用自行設(shè)計(jì)制作的測(cè)量裝置對(duì)測(cè)試用的搗固錘進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證其效果，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和結(jié)果討論。三、擬采用的方法和技術(shù)路線本研究擬采用的方法和技術(shù)路線如下：1.按照搗固錘的搗打原理和影響搗擊效果的因素，選定合適的MEMS傳感器和微處理器，開(kāi)展硬件電路的設(shè)計(jì)，并對(duì)硬件進(jìn)行功能測(cè)試和調(diào)試。2.基于KEILC51等嵌入式控制軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)控制程序，包括傳感器信號(hào)采集、數(shù)據(jù)處理和輸出等功能。3.進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與處理，對(duì)測(cè)試得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，探討不同參數(shù)對(duì)搗擊效果的影響規(guī)律。4.對(duì)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，評(píng)估搗固錘參數(shù)測(cè)量裝置的可靠性和實(shí)用性，提出改進(jìn)意見(jiàn)。四、預(yù)期成果和意義本研究的預(yù)期成果如下：1.設(shè)計(jì)制作出一款基于MEMS傳感器和微處理器技術(shù)的搗固錘參數(shù)嵌入式測(cè)量裝置，實(shí)現(xiàn)搗打錘的打擊力、頻率和深度等參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)處理的功能；2.取得了對(duì)搗擊效果關(guān)鍵因素的深刻認(rèn)識(shí)，對(duì)土工復(fù)合材料的成型效率、穩(wěn)定材料的搗固效果等方面具有一定的指導(dǎo)意義；3.擴(kuò)展了測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，能夠提高搗擊效果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，促進(jìn)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。五、進(jìn)度安排本研究計(jì)劃完成的主要工作及進(jìn)度如下：1.前期準(zhǔn)備工作及理論研究（1個(gè)月）；2.硬件電路設(shè)計(jì)和制作（2個(gè)月）；3.嵌入式控制程序設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)（2個(gè)月）；4.實(shí)際測(cè)量和數(shù)據(jù)分析處理（2個(gè)月）；5.論文撰寫和答辯準(zhǔn)備（1個(gè)月）。六、參考文獻(xiàn)[1]郭德華，謝忠良.土工復(fù)合材料搗擊工藝的優(yōu)化研究[J].巖土力學(xué)，2007(28)，901~904.[2]李河清，李吉旺，王川.搗固錘搗擊過(guò)程的動(dòng)力響應(yīng)特性[J].現(xiàn)代測(cè)繪記畝，2007(30)，16~18.[3]曹海飛.搗固錘動(dòng)力效應(yīng)與搗固特性