捣固锤参数嵌入式测量装置研究的开题报告

捣固锤参数嵌入式测量装置研究的开题报告开题报告一、研究背景和意义捣固锤是公路建设、城市绿化、铁路建设等领域中常用的工具，但传统的捣固锤仅仅依靠人工测量出力大小和振动次数，计算出实际捣固深度，不仅测量效率低、数据难以准确度量，同时难以对捣固过程进行实时监测，对于提高土工复合材料的成型效率、稳定材料的捣固效果、提高工程施工的安全性等方面存在一定的局限性。因此，利用嵌入式系统实现捣固锤参数的实时监测和数据输出，对于完善捣固锤的测量方式，提高土工复合材料的成型效率、稳定材料的捣固效果具有举足轻重的作用。二、研究目的和内容本研究的目的在于：通过嵌入式硬件开发技术，利用MEMS传感器和微处理器技术，设计并实现一种基于捣固锤的参数嵌入式测量装置，实时监测捣打锤的打击力、频率、深度等关键参数，以实现捣固效果的实时监测和数据处理。本研究的主要内容包括：1.捣固锤参数测量理论的研究：分析捣固锤的捣打原理和影响捣击效果的因素，探究影响捣固效果的关键参数及影响规律。2.硬件电路设计：选用适合的MEMS传感器和微处理器以及其他外围元件，设计捣固锤参数测量装置的硬件电路，实现参数测量和实时数据输出的功能。3.软件程序设计：设计嵌入式控制软件以实现传感器信号的实时采集、处理、存储和输出，以及对数据进行分析计算的功能。4.参数测量实验：利用自行设计制作的测量装置对测试用的捣固锤进行实验，验证其效果，并进行数据分析和结果讨论。三、拟采用的方法和技术路线本研究拟采用的方法和技术路线如下：1.按照捣固锤的捣打原理和影响捣击效果的因素，选定合适的MEMS传感器和微处理器，开展硬件电路的设计，并对硬件进行功能测试和调试。2.基于KEILC51等嵌入式控制软件开发环境，设计并实现控制程序，包括传感器信号采集、数据处理和输出等功能。3.进行数据采集与处理，对测试得到的数据进行分析处理，探讨不同参数对捣击效果的影响规律。4.对数据的分析结果进行总结，评估捣固锤参数测量装置的可靠性和实用性，提出改进意见。四、预期成果和意义本研究的预期成果如下：1.设计制作出一款基于MEMS传感器和微处理器技术的捣固锤参数嵌入式测量装置，实现捣打锤的打击力、频率和深度等参数的实时监测和数据处理的功能；2.取得了对捣击效果关键因素的深刻认识，对土工复合材料的成型效率、稳定材料的捣固效果等方面具有一定的指导意义；3.扩展了测量技术的应用领域，能够提高捣击效果的准确性和稳定性，促进相关行业的发展进步。五、进度安排本研究计划完成的主要工作及进度如下：1.前期准备工作及理论研究（1个月）；2.硬件电路设计和制作（2个月）；3.嵌入式控制程序设计和实现（2个月）；4.实际测量和数据分析处理（2个月）；5.论文撰写和答辩准备（1个月）。六、参考文献[1]郭德华，谢忠良.土工复合材料捣击工艺的优化研究[J].岩土力学，2007(28)，901~904.[2]李河清，李吉旺，王川.捣固锤捣击过程的动力响应特性[J].现代测绘记亩，2007(30)，16~18.[3]曹海飞.捣固锤动力效应与捣固特性