作品详情

大赛登录

大赛注册

当前位置：首页大赛首页多功能的摩擦特性测量系统——为道路提供可量化的安全感

大赛简介

大赛作品

大赛动态

联系我们

联系人：王秀秀

电话：010 -66083178

网址：www.qxwq.org.cn　

地址：北京市西城区广安门

内广义街5号广益大厦

大赛作品详情

作品名称：多功能的摩擦特性测量系统——为道路提供可量化的安全感
学校名称：山东科技大学
参赛队伍：多功能的摩擦特性测量系统
队伍编号：229007
参赛学生：刘亚慧高孟丽张书赫王振权
指导老师：董仕豪宿金菲
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
请在微信端进行投票。点此扫描二维码。

详细说明

（一）开发背景

沥青路面摩擦系数是行车安全核心指标，传统检测存在设备昂贵、环境适应性弱、操作复杂、效率低下等痛点。契合“双碳”目标及交通数字化转型政策要求，研发低成本、智能化的检测设备成为迫切需求，可填补常态化、精准化检测空白。

（二）结构说明

核心控制模块：以树莓派为“中央大脑”，承担硬件控制、数据处理、远程交互功能；

驱动系统：含电机、“电机-链轮”动力传递链路及优化后的电池续航组件；

传感检测模块：集成摩擦扭矩传感器、车速传感器、压力传感器等核心部件；

辅助装置：测试轮前方配备可调速调风向的吹风清扫装置，搭配喷水系统模拟水膜环境；

交互终端：支持手机APP/VNC远程操控与状态查看。

（三）设计原理
基于路面纹理（微观、宏观等）与摩擦系数的关联逻辑，通过传感器捕捉路面摩擦力转化的扭矩信号，经树莓派搭载的算法模型（电压-扭矩转换公式等）计算摩擦系数；结合远程控制技术与自动化机械结构，实现“感知-计算-控制”的闭环作业，同时通过工况模拟（喷水、清扫）消除环境干扰。

创新性

技术架构创新：首创“树莓派+传感器+APP”轻量化智能检测架构，突破传统大型检测设备的笨重局限，实现检测终端小型化、低成本化。

检测模式创新：融合远程操控与自动化巡航，支持无人化作业，解决传统检测“需随车、效率低、风险高”的痛点，效率提升10倍。

工况适配创新：集成吹风清扫+喷水系统，可模拟干燥/湿滑全工况，精准捕捉不同路面材质、环境下的摩擦系数数据，环境适应性远超传统设备。

数据应用创新：检测数据支持本地+云端双备份，且3D点云数据可导入Abaqus进行长期性能预测，实现“检测-分析-预测”全链路闭环。