sapiСистемный анализ и прикладная информатика«System analysis and applied information science»2309-49232414-0481Belarusian National Technical University10.21122/2309-4923-2018-2-13-21sapi-209Research ArticleУправление техническими объектамиManagement of technical objectsАНАЛИЗ МЕТОДОВ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОДОЛЬНЫХ ПРОФИЛЕЙ ДОРОГTHE ANALYSIS OF METHODS OF RECEPTION OF LONGITUDINAL PROFILE OF ROADSМихайловВ. Г.MikhailovV. G.

Владимир Георгиевич Михайлов кандидат технических наук

sapr7@mail.ruМидивисана ОООБеларусьMidivisana OSCBelarus201807082018021321Copyright © Михайлов В.Г., 20182018Михайлов В.Г.Mikhailov V.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sapi.bntu.by/jour/article/view/209

Проведен анализ методов получения продольных профилей дороги важных для проведения моделирования движения автомобиля на основе геодезических карт, замеров дорог с помощью геодезического оборудования, использования мобильных лаборатории, радарного сканирования земли, считывания данных с электронного блока управления автомобиля и дана оценка их точности. Отмечено, что перечисленные способы трудоемки и затратны и не всегда обеспечивают необходимой точности. Так в случае использования общедоступных данных радарного сканирования земли со спутников погрешность может достигать 30–50%. Хотя в будущем по мере совершенствования точности зондирования и доступности информации данный способ представляется наиболее перспективным.

Предложен метод регистрации продольных профилей/уклонов больших участков дорог в процессе движения автомобиля на основе микроконтроллера Arduino Due, датчиков ускорений и углов наклона MPU-6050 и записи данных на SD-карту, рассмотрено применение комбинированной обработки информации на основе разработанных программ на языке С в самом микроконтроллере и в модуле S-Function Builder в пакете Matlab/ Simulink.

С помощью предложенных методов проведена регистрация профиля дороги сложного характера протяженностью 10 км. Для сравнения построен профиль этой же дороги методом использования карты радарного сканирования земли и проведено сравнение их данных.

Выявлено хорошее совпадение характера изменения профиля дороги, средне-квадратических и максимальных значений высот профиля дороги, полученных по предложенным методам (расхождение 7–20%).

The analysis of methods of reception of longitudinal biases/profile of road important for carrying out of modelling of movement of the vehicle on the basis of geodetic charts, gaugings of roads by means of the geodetic equipment, use mobile laboratories is carried out, radar scanning of the earth, data read-out from the electronic control package of the car and the estimation of their accuracy is given. It is noticed that the listed modes are labour-consuming and Expenses and not always provide necessary accuracy. So in case of use of the popular data of radar scanning of the earth from companions the error can reach 30–50%. Though in the future in process of perfection of accuracy of sounding and availability of the information the given mode is represented to the most perspective.

The method of registration of cross-sections/biases of the big sites of roads in the course of movement of the vehicle on the basis of microcontroller Arduino Due, the gauge of speedups and discharge angles MPU-6050 and data recording on a SD- card is offered, application of the combined processing of the information on the basis of the developed programs in language With in the microcontroller and in module S-Function Builder in package Matlab/Simulink is considered.

By means of the offered methods registration of biases of road of difficult character by extent of 10 km is spent. And for the same road the method of use of a chart of radar scanning of the earth constructs a road cross-section. Comparison of results of methods of use of speedups and radar scanning of the earth is spent.

Good coincidence of character of change of a cross-section of road and sredne-quadratic and maximum values of heights of a cross-section of the road, received on the offered methods (a toe-out of 7–20%) is revealed.

автомобильпродольный уклон дорогимоделирование уклонов дороги и внешнего возмущениямикроконтроллер ArduinoMatlab/Simulinkthe Cara longitudinal profile/bias of roadmodelling of biases of road and external indignationmicrocontroller ArduinoMatLab/SimuLinkReferencesВысоцкий, М. С. Основы проектирования модульных магистральных автопоездов/ М. С. Высоцкий, С. И. Кочетов, С. В. Харитончик / Объединенный институт т машиностроения НАН РБ // Минск: Беларуская навука, 2011, C. 391.Vysotsky, M. S. Base of designing of modular main lorry convoys / M. S. Vysotsky, S. I. Kochetov, S. V. Haritonchik / Incorporated institute т mechanical engineering of NAN RB // Minsk: Belarus Science, 2011, C. 391.Гришкевич, А. И. Динамика автомобиля / А. И. Гришкевич, И. С. Цитович. – М.: Машиностроение, 1986. С. 205.Grishkevitch A. I. Dynamics of the car / A. I. Grishkevich, I. S. Tsitovich. – М: Mechanical engineering, 1986. P. 205.Гришкевич А. И. Исследование динамики движения армейских автомобилей по дорогам с неровной поверхностью: Дис. докт. тех. наук: 05.05.03 Минск, 1973. – С. 353.Grishkevitch A. I. Probe of dynamics of movement of army cars on roads Dis a rough surface: Dis. Doctor. Tech. Sciences: 05.05.03 Minsk, 1973. – P. 353.Белоусов, Б. Н. Прикладная механика наземных тягово-транспортных средств с механтронными системами. Монография. – Под общ. редакцией д.т.н. проф. Б. Н. Белоусова М.: Агроконсальт, 2013–612 с.: 62 ил.Belousov, V. N. The applied mechanics of land tjagovo-vehicles with механтронными systems. The monography. – under Edition d.t.sci. Prof. B. N. Belousova М: Agrokonsalt, 2013 – P. 612: 62 silt.Выгонный, А. Г. Закон переключения передач, оптимальный по тягово-скоростным и топливо экономическим показателям магистрального автопоезда/ А. Г. Выгонный, О. С. Руктешель, Р. Э. Шейбак // Актуальные вопросы машиностроения 2015, Т. 4, С. 182–188.Vygonni, A. G. law of a gear shift, optimum on on tjagovo-speed and fuel to economic indicators of the main lorry convoy / of A. G. Vygonnyj, O. S. Rukteshel, R. E. Shejbak// Pressing questions of mechanical engineering 2015, Т. 4, С. 182–188.Выгонный, А. Г. Сравнительный анализ многокритериальной и однокритериальной оптимизации параметров двигателя и трансмиссии магистрального автопоезда/ А. Г. Выгонный, М. М. Дечко, А. А. Дюжев, С. В. Харитончик // Механика машин, механизмов и материалов, 2014, № 4. С. 40–46.Vygonni, A. The Comparative analysis многокритериальной and однокритериальной optimisation of parametres of the engine and transmission of the main lorry convoy / of A. G. Vygonnj, M. M. Dechko, A. A. Djuzhev, S. V. Haritonchik// Mechanics of cars, gears and materials, 2014, № 4. P. 40–46.Хачатуров А. А. Динамика системы дорога–шина–автомобиль–водитель / под ред. Хачатурова А. А. – М.: Машиностроение, 1976. – 535 с.Hachaturov A. A. Dynamics of system road-tyre-car-driver / under the editorship of Hachaturova A. A. – М: Mechanical engineering, 1976. – P. 535.Карта для определения высоты местности и профиля высот [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http:// www.vhfdx.ru/karta-vyisot . – Дата доступа: 24.12.2017.Card for determination of height of terrain and a profile of heights [the Electronic resource] – Mode of access: http://www.vhfdx.ru/karta-vyisot . – Date of access: 12/24/2017.Per Sahlholm Piecewise Linear Road Grade Estimation /Per Sahlholm, Ather Gattami, Karl Henrik Johansson /Scania CV AB, 2ACCESS Linnaeus Centre Royal Institute of Technology, Swedem,2011. KTH – School of Electrical Engineering SE-100 44 Stockholm, Sweden TRITA-EE 2011:007. P. 16.Per Sahlholm Piecewise Linear Road Grade Estimation /Per Sahlholm, Ather Gattami, Karl Henrik Johansson /Scania CV AB, 2ACCESS Linnaeus Centre Royal Institute of Technology, Swedem,2011. KTH – School of Electrical Engineering SE-100 44 Stockholm, Sweden TRITA-EE 2011:007 P. 16.Per Sahlholm Road Grade Estimation for Look-ahead Vehicle Control/Per Sahlholm _ Karl Henrik Johansson _ Scania CV AB, SE-151 87 Sodertalje, Sweden /_ Royal Institute of Technology (KTH), SE-100 44, Stockholm. P. 7.Per Sahlholm Road Grade Estimation for Look-ahead Vehicle Control/Per Sahlholm _ Karl Henrik Johansson Scania CV AB, SE-151 87 Sodertalje, Sweden /_ Royal Institute of Technology (KTH), SE-100 44, Stockholm P. 7.Hong S Road Grade and Vehicle Parameter Estimation for Longitudinal Control Using GPS/ Hong S. Bae1, Jihan Ryu and J. Christian Gerdes. Road Grade Estimation for Look-ahead Vehicle Control Per Sahlholm _ Karl Henrik Johansson Scania CV AB, SE-151 87 Sodertalje, Sweden, Royal Institute of Technology (KTH), SE-100 44, Stockholm, P. 7.Hong S Road Grade and Vehicle Parameter Estimation for Longitudinal Control Using GPS/ Hong S. Bae1, Jihan Ryu and J. Christian Gerdes. Road Grade Estimation for Look-ahead Vehicle Control Per Sahlholm _ Karl Henrik Johansson Scania CV AB, SE-151 87 Sodertalje, Sweden, Royal Institute of Technology (KTH), SE-100 44, Stockholm, P. 7.Михайлов, В. Г. Считывание, первичная обработка ускорений и углов наклона с MPU-6050 и запись бинарных данных на SD карту Arduino Due [Электронный ресурс] – Режим доступа: https:// rep.bntu.by/handle/data/26742 – Дата доступа: 24.12.2017.Mikhailov, V. G. Reading, preprocessing of accelerations and slope angles with MPU-6050 and record of the binary data on SD a card Arduino Due [Electronic resource]. – Mode of access: https://rep.bntu.by/handle/data/26742 – Date of access: 24.12.2017.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.