搗固錘參數嵌入式測量裝置研究的開題報告

搗固錘參數嵌入式測量裝置研究的開題報告開題報告一、研究背景和意義搗固錘是公路建設、城市綠化、鐵路建設等領域中常用的工具，但傳統的搗固錘僅僅依靠人工測量出力大小和振動次數，計算出實際搗固深度，不僅測量效率低、數據難以準確度量，同時難以對搗固過程進行實時監(jiān)測，對于提高土工復合材料的成型效率、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，利用嵌入式系統實現搗固錘參數的實時監(jiān)測和數據輸出，對于完善搗固錘的測量方式，提高土工復合材料的成型效率、穩(wěn)定材料的搗固效果具有舉足輕重的作用。二、研究目的和內容本研究的目的在于：通過嵌入式硬件開發(fā)技術，利用MEMS傳感器和微處理器技術，設計并實現一種基于搗固錘的參數嵌入式測量裝置，實時監(jiān)測搗打錘的打擊力、頻率、深度等關鍵參數，以實現搗固效果的實時監(jiān)測和數據處理。本研究的主要內容包括：1.搗固錘參數測量理論的研究：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鍵參數及影響規(guī)律。2.硬件電路設計：選用適合的MEMS傳感器和微處理器以及其他外圍元件，設計搗固錘參數測量裝置的硬件電路，實現參數測量和實時數據輸出的功能。3.軟件程序設計：設計嵌入式控制軟件以實現傳感器信號的實時采集、處理、存儲和輸出，以及對數據進行分析計算的功能。4.參數測量實驗：利用自行設計制作的測量裝置對測試用的搗固錘進行實驗，驗證其效果，并進行數據分析和結果討論。三、擬采用的方法和技術路線本研究擬采用的方法和技術路線如下：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，開展硬件電路的設計，并對硬件進行功能測試和調試。2.基于KEILC51等嵌入式控制軟件開發(fā)環(huán)境，設計并實現控制程序，包括傳感器信號采集、數據處理和輸出等功能。3.進行數據采集與處理，對測試得到的數據進行分析處理，探討不同參數對搗擊效果的影響規(guī)律。4.對數據的分析結果進行總結，評估搗固錘參數測量裝置的可靠性和實用性，提出改進意見。四、預期成果和意義本研究的預期成果如下：1.設計制作出一款基于MEMS傳感器和微處理器技術的搗固錘參數嵌入式測量裝置，實現搗打錘的打擊力、頻率和深度等參數的實時監(jiān)測和數據處理的功能；2.取得了對搗擊效果關鍵因素的深刻認識，對土工復合材料的成型效率、穩(wěn)定材料的搗固效果等方面具有一定的指導意義；3.擴展了測量技術的應用領域，能夠提高搗擊效果的準確性和穩(wěn)定性，促進相關行業(yè)的發(fā)展進步。五、進度安排本研究計劃完成的主要工作及進度如下：1.前期準備工作及理論研究（1個月）；2.硬件電路設計和制作（2個月）；3.嵌入式控制程序設計和實現（2個月）；4.實際測量和數據分析處理（2個月）；5.論文撰寫和答辯準備（1個月）。六、參考文獻[1]郭德華，謝忠良.土工復合材料搗擊工藝的優(yōu)化研究[J].巖土力學，2007(28)，901~904.[2]李河清，李吉旺，王川.搗固錘搗擊過程的動力響應特性[J].現代測繪記畝，2007(30)，16~18.[3]曹海飛.搗固錘動力效應與搗固特性