平整度检测仪方向上的第二加速度a_measuredx(t)；
[0036]具体的，使用路面平整度检测仪测量测试车辆在行驶过程中竖直方向的加速度，实际上，是利用二轴加速度传感器11来测量路面平整度检测仪在垂直于该路面平整度检测仪方向上和平行于该路面平整度检测仪方向上的加速度，由于该路面平整度检测仪是固定安装在测试车辆上的，例如，测试车辆底盘等，因此，不管测试车辆做什么运动，固定安装在测试车辆底盘上的路面平整度检测仪都能准确反映出测试车辆在待测试路面上行驶过程中，垂直于地面方向上的振动情况，也即，能够反映出待测试路面的平整度信息。
[0037]值得说明的是，路面平整度测试仪可以固定安装在测试车辆的任意位置，只要测试车辆在行驶过程中，路面平整度检测仪不与测试车辆做相对运动，并能准确反映出测试车辆的实际运动情况即可，本发明实施例是将路面平整度检测仪固定安装测试车辆底盘上进行说明，但并不以此为限。
[0038]从图2可以看出，在第t时刻，利用二轴加速度传感器11能够准确测量出路面平整度检测仪在垂直于该路面平整度检测仪方向上的第一加速度a_meaSuredy(t)和在平行于路面平整度检测仪方向上的第二加速度a_measuredx(t)。
[0039]激光测距传感器12，用于测量该路面平整度检测仪在第t时刻时与待测试路面之间的距离h(t);
[0040]具体的，激光测距传感器12具体为扫描式激光传感器，可安装在测试车辆的底盘上，测试车辆在行驶的过程中，利用激光测距传感器12能够测量出该路面平整度检测仪与待测试路面之间的距离。举例来说，在第t时刻时，该路面平整度检测仪与待测试路面之间的距离为h(t)。
[0041]里程计数传感器13，用于测量该路面平整度检测仪在第t时刻时的水平位移量
Sx⑴；
[0042]里程计数传感器13安装在汽车底板的车轴上，用于记录该路面平整度检测仪在待测试路面上移动的位移，也即，用于记录测试车辆在该测试路面上行驶的水平位移量，在第t时刻时，里程计数传感器13测出的该路面平整度检测仪的水平位移量为Sx (t)。
[0043]陀螺仪14，用于测量该路面平整度检测仪在第t时刻时与水平路面之间的旋转角度Θ⑴；
[0044]由于测试车辆在待测试路面上行驶时，测试车辆的底盘振动并不单纯是个垂直振动过程，其还会带进一定的旋转运动，也即，在测试车辆行驶的某一时刻，路面平整度检测仪与水平路面之间可能存在一定的旋转角度，至于这个旋转的角度具体为多少，利用陀螺仪14进行测量，具体的，从图2可以看出，在第t时刻，路面平整度检测仪与水平路面之间的旋转角度为Θ (t)，也即，测试车辆底盘的旋转角度为Θ (t) O
[0045]处理器15，用于根据上述第一加速度a_measuredy (t)、第二加速度a_measuredx(t)、旋转角度Θ (t)和重力加速度g，计算该路面平整度检测仪第t时刻时在竖直方向上的振动加速度ay(t)，还用于根据该振动加速度ay(t)，计算该路面平整度检测仪第t时刻时在竖直方向上振动的位移量Sy (t)，还用于根据该路面平整度检测仪与待测试路面之间的高度h(t)和路面平整度检测仪在竖直方向上振动的位移量Sy (t)，获取在水平位移量sx(t)范围内待测试路面的路面平整度wy (t)。
[0046]具体的，在第t时刻，处理器15，首先根据二轴加速度传感器11测量的第一加速度a_measuredy(t)、第二加速度a_measuredx(t)，陀螺仪14测量的旋转角度Θ⑴以及公知的重力加速度g，计算出该路面平整度检测仪在竖直方向上的振动加速度ay(t);其次，处理器15根据上述计算出来的振动加速度ay(t)，通过对该振动加速度ay(t)进行二次双重积分运算操作，可以相应的求出路面平整度检测仪在第t时刻时在竖直方向上振动的位移量Sy (t);最后，处理器15根据激光测距传感器12测出的路面平整度检测仪与待测试路面之间的距离h(t)，以及上述路面平整度检测仪在竖直方向上振动的位移量Sy(t)，就可以计算出在该水平位移量Sx (t)范围内该待测试路面的路面平整度wy (t)情况。
[0047]值得说明的是，本发明实施例中的位移量Sy(t)是在路面平整度检测仪其初始速度、初始位移均为O的假设情况下求出的。在本发明的实施例中，二轴加速度传感器11和陀螺仪14是芯片贴片状的，其可以直接安装在垂直放置的PCB板上，激光测距传感器12具体是扫描式激光测距仪。可选的，将激光测距传感器12与安装有二轴加速度传感器11、陀螺仪14的PCB板固定设置在同一个黑盒子里，该黑盒子固定在测试车辆底盘上。当测试车辆底盘做旋转运动时，该黑盒子也在做同样的旋转运动。
[0048]本发明实施例提供的路面平整度检测仪，通过利用二轴加速度传感器测量路面平整度检测仪在垂直于和平行于路面平整度检测仪方向上的第一加速度和第二加速度，利用激光测距传感器测量路面平整度检测仪与待测试路面之间的距离，利用里程计数传感器测量路面平整度检测仪的水平位移量，利用陀螺仪测量路面平整度检测仪与水平路面之间的旋转角度以及利用处理器对上述第一加速度、第二加速度、距离进行处理，可以得到准确的待测试路面的路面平整度，校准了由于测试车辆底盘旋转运动带来的误差，提高了路面平整度检测仪的测量精度。
[0049]进一步的，在上述实施例中，处理器15，具体用于根据公式ay(t) = a_measuredx(t).sin Θ +a_measuredy (t).cos Θ -g，求出路面平整度检测仪在第t时刻时在竖直方向上的振动加速度ay(t)，具体用于对振动加速度ay(t)进行二次双重积分运算，求出该路面平整度检测仪第t时刻时在竖直方向上振动的位移量Sy(t)。
[0050]处理器15，还具体用于根据公式Wy (t) = sy (t) -h (t)，求出路面平整度检测仪在水平位移量Sx (t)范围内的待测试路面的路面平整度Wy (t)。
[0051]图3为本发明路面平整度检测仪实施例二的结构示意图。本发明实施例二是在上述实施例一的基础上对实施例一技术方案的扩展，两者不同的是，本实施例二提供的路面平整度检测仪，还包括:校正装置17。
[0052]校正装置17，用于根据路面平整度检测仪与待测试路面之间的距离h(t)，获得该路面平整度检测仪与待测试路面之间的垂直距离H(t)。
[0053]值得说明的是，该垂直距离的方向与重力加速度的方向相同。
[0054]具体的，当汽车底盘旋转角为Θ (t)时，路面平整度检测仪也相应具有旋转角度Θ (t)，此时，激光测距传感器12测量得到的不再是垂直方向的值，而是垂直于路面平整度检测仪、且与竖直方向具有Θ (t)角度的倾斜距离，因此，路面平整度检测仪与待测试路面之间的距离不准确同样会引起测量误差。
[0055]另外，由于激光测距传感器12安装在距离待测试路面大约12英尺，也就是30厘米左右的高度，当汽车底盘的旋转角为I度时，水平摆幅约为I毫米，当旋转角为5度时，水平摆幅为25毫米。但是，路面平整度测量方法的测量前提为采样间隔为20毫米，也就是说，当汽车底盘的旋转角超过5度以上，测量的点就已经超过该位置对应的采样范围了。
[0056]因此，针对上述问题，本发明实施例利用校正装置17对测得的路面平整度检测仪距离待测试路面的距离h(t)进行校正处理，据此得到路面平整度检测仪距离待测试路面的垂直距离H (t)。
[0057]图4为图3所述路面平整度检测仪中校正装置的结构示意图。如图4所示，本发明实施例二中的校正装置17，包括:光源171、可动双面反射镜172、第一固定反射镜173、第二固定反射镜174、透镜175、位置敏感器件(Posit1n Sensitive Device，简称PSD) 176。光源171、可动双面反射镜172、透镜175和位置敏感器件PSD 176依次设置。第一固定反射镜173和第二固定反射镜174对称设置在可动双面反射镜172的两侧，可动双面反射镜172与处理器15连接，用于在处理器15的控制下在预设的角度范围内转动。
[0058]具体的校正方法为:
[0059]首先:利用光源171向可动双面反射镜172的第一面发射入射光；可动双面反射镜172的第一面将入射光反射至第一固定反射镜173上，第一固定反射镜173将入射光反射至路面；
[0060]其次:第二固定反射镜174接收路面反射的光，并将路面反射的光反射至可动双面反射镜172的第二面上，可动双面反射镜172的第二面将路面反射的光反射至透镜175，透镜175将路面反射的光汇聚成光斑，透射在位置敏感器件PSD 176上；
[0061]最后:利用位置敏感器件PSD 176上的光斑与距离的映射关系，获得路面平整度检测仪距离待测试路面的垂直距离。其中，该垂直距离的方向与重力加速度的方向相同，具体可以解释为:可动双面反光镜172的中心点到待测试路面的距离。
[0062]由于扫描式激光仪实际上测量的是可动双面反光镜172中心到目标点的距离，其中，目标点为光束射出方向打到目标物体上的点，当光束不垂直时，可动双面反光镜172中心到目标点的距离就不是垂直距离。例如，如果测试车辆底盘旋转了 3度，这时光束射出方向就不是O度，那么，扫描式激光仪射出的方向应该为-3度，本发明中校正装置的目的就是要保持射出的光束垂直于测试车辆行进方向。