基于分形插值的三维路面重构与分析

原始精细的路面谱是研究车辆与路面耦合的重要基础,对车辆的通过性和噪声、振动及不平顺性NVH(noise,vibration and harshness)分析有重要的应用价值。为了构建与原始路面相同或相近的路面谱,利用非接触式激光路面不平度仪测量沥青路面、水泥路面、比利时路面和砂石路面的三维路面不平度;基于分形理论,采用迭代函数法重构这四种路面谱;结合路面不平度的统计特性评价指标和分形维数对四种路面的原始谱和重构谱进行评价。研究结果表明:重构前、后路面谱的平均值、标准差、峰度系数以及分形维数变化范围在±5%以内,除水泥路面的偏态系数变化范围均在±9%以内,重构路面谱与原始谱具有一致性;重构路面谱保持了原始路面的结构特性,并具有路面的细微结构。

犁耕土壤表面的三维分形插值重构

利用非接触式激光地面不平度仪测量三维犁耕地面不平度，采用不同的剔除率，对剔除后的犁耕地面不平度数据进行了三维分形插值重构，使用统计特性参数及分形特性参数对原始测量的犁耕地面不平度与插值重构后的犁耕地面不平度进行对比分析。研究结果表明：在剔除率小于80％的前提下，使用三维分形插值方法可重构出三维犁耕土壤表面，真实表达了原始的三维犁耕表面；并可得出犁耕土壤不平度的纵向无标度区间为459mm，横向无标度区间为23mm。这对三维犁耕地面不平度的最小测量间距提供了理论依据，为三维犁耕地面不平度重构提供了实用方法。