CN115682920A - 一种连续行进式远程检测路面隆起及沉降的装置及方法 - Google Patents

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CN115682920A
CN115682920A CN202211218262.6A CN202211218262A CN115682920A CN 115682920 A CN115682920 A CN 115682920A CN 202211218262 A CN202211218262 A CN 202211218262A CN 115682920 A CN115682920 A CN 115682920A
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陈龙
张嘉乐
谢晨雷
陈永辉
陈庚
张体浪
李赟
王磊
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Suzhou Research Institute Of Hehai University
Hohai University HHU
Shanghai Urban Construction Design Research Institute Group Co Ltd
Second Construction Co Ltd of China Construction Seventh Engineering Division Corp Ltd
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Suzhou Research Institute Of Hehai University
Hohai University HHU
Shanghai Urban Construction Design Research Institute Group Co Ltd
Second Construction Co Ltd of China Construction Seventh Engineering Division Corp Ltd
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Abstract

本发明公开了一种连续行进式远程检测路面隆起及沉降的装置及方法，检测装置自动行驶在所需检测的路面，控制移动小车每次行驶固定距离后停车，停车期间自动读取由万用表检测的相应检测电路的电流和电压值，用于计算金属针划过电阻环的角度，通过角度的变化数据绘制所测量路面的沉降曲线，从而得知施工所引起的沉降及隆起。本发明所述方法实现远程检测地面沉降及隆起状况，所采集的数据储存在SD卡中，操作人员只需将SD卡中数据导入电脑进行曲线绘制即可，无需进行专业的培训；测量数据准确，可以间隔固定距离测量坡角，且固定距离可以自行控制。

Description

一种连续行进式远程检测路面隆起及沉降的装置及方法
技术领域
本发明涉及连续行进式远程检测路面隆起及沉降的装置及方法，属于智能仪器仪表技术领域。
技术背景
道路工程以及隧道盾构施工时，不可避免的会引起地表隆起及沉降。地面沉降达到一定程度时，必然会影响到周围的地表以及周边建筑的正常使用，因此在道路施工前后，有效的进行系统化的检测是保证工程顺利进行的关键。
当前，对现场施工安全检测依旧大多数使用传统的全站仪、水准仪、经纬仪等人工检测手段，这种检测手段虽检测精度满足施工要求，但是受施工环境的影响且人力工作量较大，也没有办法实施远程的监控。光纤传感技术在地表检测方面也有所运用，如申请号为201921799256.8，发明名称为基于光纤传感技术的地表沉降准分布式检测装置的专利，通过分布式沉降检测站点大范围的测量沉降，可以实现远程自动检测的目的，但是将传感器放在地表且道路施工影响范围较大，难以避免被施工所扰动且大面积检测地表变形较难实现。
因此，有必要研制一种可连续行进式远程检测道路施工前后地表隆起及沉降的装置，能够在远程实现对现场施工地表沉降的检测。
发明内容
本发明目的在于提出一种连续行进式远程检测路面隆起及沉降的装置及方法，该装置能够实现远程对道路施工所引起的路面隆起和沉降进行检测。
本发明采用技术方案如下：
一种连续行进式远程检测路面隆起及沉降的装置，包括移动小车，移动小车上搭载检测装置，移动小车沿直线行驶在待检测路面上，控制移动小车每次行驶固定距离后停车，停车期间自动检测并读取检测结果，并实时计算得到移动小车行经隆起和沉降路面处，检测装置于移动小车前进方向的倾角，及左右方向的倾角，左右方向的倾角用于判断横断面方向的倾斜情况，前进方向的倾角用于进行路面曲线的绘制。
具体地，所述检测装置包括至少两个半圆环形结构的电阻环，分别为第一电阻环和第二电阻环，两个电阻环均通过支架固定连接在移动小车的车体上，且开口均朝上设置，每个电阻环均有两个半圆形的端面作为工作端；第一电阻环的两个工作端指向车体的两侧，第二电阻环的两个工作端指向车体的前后端；每个电阻环的开口上方均转动安装有一个金属针，两个金属针分别为第一金属针和第二金属针，两个金属针的转轴穿过对应电阻环的圆心，每个金属针的尖端与相应电阻环的一个工作端接触并导电，两个金属针的转轴相互垂直；
移动小车行驶在没有隆起及沉降的路面时，两个金属针均指向对应电阻环工作端圆弧最低点，随着移动小车行驶在隆起或沉降的路面时，两个金属针会相对各自的电阻环工作端转动形成夹角，第一电阻环与第一金属针检测得到于移动小车前进方向的倾角，第二电阻环与第二金属针检测得到左右方向的倾角。
移动小车行驶至隆起或沉降路面处，移动小车会同时发生前后方向及左右方向的倾斜，前后方向的倾斜会使第一金属针贴合第一电阻环的工作端转动，但不会使第二金属针与第二电阻环的工作端脱离贴合，同时因为左右方向的倾斜使第二金属针贴合第二电阻环的工作端转动，但不会使第一金属针与第一电阻环的工作端脱离贴合，即金属针始终与相应工作端贴合接触、相对转动并导电，且电阻环的工作端与金属针的表面均很光滑，二者之间接触滑动时的摩擦力很小，可忽略不计；金属针与其安装转轴之间的动摩擦也需要很小，不影响金属针的自由转动，不会影响测量精度。
工作原理：移动小车搭载检测装置自动行驶在所需测量的路面，当移动小车行驶到隆起或沉降路面时，会发生上坡和下坡，检测装置的金属针因始终指向重力方向垂直向下，所以会绕电阻环的工作端转动，从而改变电阻环接入电路的电阻值，通过传感器和单片机控制，使移动小车每次移动相同的固定距离即停车，停车时通过万用表检测该电路中的电流和电压值，由对应电阻值计算金属针与电阻环的夹角，即为当前路面位置所处沉降或隆起的角度。通过算法测量每段固定移动距离中角度变化值，根据角度的变化判断道路的沉降或隆起情况，并绘制所测量断面的路面曲线。
进一步地，检测装置还包括两个万用表及电源、C51单片机，两个万用表分别为第一万用表和第二万用表，检测装置电路结构为：第一金属针与第一电阻环串联，第二金属针与第二电阻环串联，第一金属针的串联电路与第二金属针的串联电路并联后与电源、C51单片机串联形成检测装置的检测电路，第一万用表用于测量第一金属针串联电路的电流和电压值，第二万用表用于测量第二金属针串联电路的电流和电压值；检测电路与开关及移动小车的马达并联，接通电源，检测装置开始工作，接通开关，马达驱动移动小车行驶。
金属针在电阻环内相对转动会改变电阻环接入电路的电阻，通过万用表测量电流、电压变化，根据电流、电压值计算得到接入电路的电阻值，进一步得到金属针在电阻环内的角度变化值，用于判断地面隆起、沉降状态。
进一步地，为了增加测量精度，在移动小车轮胎内侧设置有一个凸起，在车体与凸起对应位置处安装有压力传感器，每当车轮旋转一圈，凸起挤压压力传感器一次，压力传感器将数据传输给C51单片机，单片机控制断开开关使马达停止工作，移动小车停车数秒后，再次接通开关、启动马达，使移动小车车轮再一次旋转一圈后停车，如此循环，使移动小车每次行驶相同的固定距离，并通过检测装置检测每个固定距离段路面的隆起和沉降情况；因移动小车车轮旋转一圈行驶的距离很短，所以如此循环行驶在被测路面，可以做到移动小车停车时会停在被测路面的多个沉降或隆起处，本方案的前提是移动小车在上坡或下坡路面停车时不会发生溜车。
一种连续行进式远程检测路面隆起及沉降的装置的测量方法，单片机将第一万用表和第二万用表的电流、电压值，通过算法换算得出移动小车行驶的每一段固定距离下前进方向倾角以及左右方向倾角，算法如下：
两个电阻环都为标准的1/2圆环，总电阻均为R总，并且最大测量角度为90°，则第n次测量电路中电流和电压值时，通过第一万用表测量出的电流An以及电压Un，得出此时第一金属针与第一电阻环串联电路中的电阻Rn为：
Figure BDA0003876672460000031
第一电阻环的电阻与总电阻的比值αn为：
Figure BDA0003876672460000032
当αn＝0时，说明移动小车状态为垂直向上位置；当αn＝0.5时，说明移动小车状态水平处于没有隆起、沉降的路面；当αn＝1时，说明移动小车状态处于垂直向下位置；
通过电阻比值换算得到第n次测量时第一金属针与第一电阻环电阻值为0处的夹角
Figure BDA0003876672460000041
为：
Figure BDA0003876672460000042
通过第二万用表测量出的电流Am以及电压Um，得出此时第二金属针与第二电阻环串联电路中的电阻Rm为：
Figure BDA0003876672460000043
第n次测量电路中，第二电阻环的
Figure BDA0003876672460000044
电阻与总电阻的比值αm为：
Figure BDA0003876672460000045
当αm＝0时，说明移动小车状态为向左侧翻；当αn＝0.5时，说明移动小车状态水平处于没有隆起、沉降的路面；当αm＝1时，说明移动小车状态为向右侧翻；通过电阻比值换算得到第n次测量时，第二金属针与第二电阻环电阻值为0处的夹角
Figure BDA0003876672460000046
为：
Figure BDA0003876672460000047
当
Figure BDA0003876672460000048
时，
Figure BDA0003876672460000049
当
Figure BDA00038766724600000410
时，
Figure BDA00038766724600000411
当
Figure BDA00038766724600000412
时，说明此时路面处于隆起状态，当
Figure BDA00038766724600000413
时说明存在前进方向右侧倾斜的情况，当
Figure BDA00038766724600000414
时为左侧倾斜；
Figure BDA00038766724600000415
为第n次测量换算得到的检测装置于移动小车前进方向的倾角；
Figure BDA00038766724600000416
为第n次测量换算得到的检测装置于移动小车左右方向的倾角；
当
Figure BDA00038766724600000417
时，说明此时路面处于沉降状态，当
Figure BDA00038766724600000418
时存在前进方向右侧倾斜的情况，当
Figure BDA00038766724600000419
时为左侧倾斜。左右倾斜的获得主要位于确定小车行进过程中横断面的起伏情况。
优选地，在移动小车的其中一个轮胎内侧设置一个凸起，与该凸起对应位置的车体处安装一个压力传感器，预先测定凸起挤压压力传感器时的电压值，以此电压值的±10％为范围认定为车轮转一圈，对压力传感器的电压改变次数进行计数，将压力传感器没有压力值时的电压定义为1，当压力传感器受凸起挤压，电压值发生改变时计数加1：
当计数到1时，即车轮转动一圈，每当车轮旋转一圈，凸起挤压压力传感器一次，压力传感器将数据传输给单片机，单片机控制断开开关，使移动小车停车数秒，延时函数等待数秒后，自动接通开关，再次启动马达，对压力传感器的计数值重制，使移动小车车轮再一次旋转一圈后停车，如此循环，使移动小车每次行驶相同的固定距离，依此进行循环检测每个固定距离段路面的隆起和沉降情况。
本发明具有以下技术效果：
本发明检测装置自动行驶在所需测量的路面上，当移动小车行驶到隆起或沉降的路面时，检测装置的金属针划过相应电阻环，由万用表检测相应检测电路的电流和电压值，用于计算此时金属针划过电阻环的角度。使小车每间隔固定的距离后停车数秒，通过算法测量当前所在位置的倾斜角度，通过角度的变化数据绘制所测量路面的沉降曲线，从而得知施工所引起的沉降及隆起情况。
本发明所述的检测装置结构设计简单，易于操作，各个零部件造价便宜，可以在现场自行拆卸和组装。
本发明测量方法实现了远程检测地面沉降及隆起状况，所采集的数据储存在SD卡中，操作人员只需将SD卡中数据导入电脑进行曲线绘制即可，无需进行专业的培训；测量数据较为准确，可以间隔固定距离测量坡角，且固定距离可以自行控制。
附图说明
图1为检测装置整体结构示意图；
图2为检测装置内部电路原理图；
图3为测量原理图一；
图4为测量原理图二；
图5为沉降曲线绘制原理示意图；
图中：1、第一金属针；2、第一电阻环；3、开关；4、马达；5、压力传感器；6、凸起；7、电源；8、第二金属针；9、第二电阻环；10、SD卡；11、读卡器；12、C51单片机；13、第一万用表；14、第二万用表；15、测量导线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。
如图1所示，本申请所述装置包括马达驱动的移动小车，移动小车上设置有检测装置，检测装置包括两个半圆形电阻环，分别为第一电阻环2和第二电阻环9，两个电阻环均通过支架固定连接在移动小车的车体上，且两个电阻环的开口均朝上设置，每个电阻环均有两个半圆形的端面作为工作端；第一电阻环和第二电阻环结构相同，但是设置方向不同，第一电阻环2的两个工作端指向车体的两侧，第二电阻环9的两个工作端指向车体的前后端；每个电阻环的开口上方均转动安装有一个金属针，两个金属针分别为第一金属针1和第二金属针8，两个金属针的转轴穿过对应电阻环的圆心，每个金属针的尖端与相应电阻环的一个工作端贴合接触并导电，两个金属针的转轴相互垂直。
如图2所示，第一金属针1、第一电阻环2通过测量导线15串联，第二金属针8、第二电阻环9通过测量导线15串联，第一金属针的串联电路与第二金属针的串联电路并联后与电源7、C51单片机12串联形成检测装置的检测电路，第一万用表13用于测量第一金属针串联电路的电流和电压值，第二万用表14用于测量第二金属针串联电路的电流和电压值，检测电路与开关3、马达4并联。电源对检测电路供电，单片机控制接通开关后，电源对马达供电使移动小车在所需测量的路面前进。
因在移动小车行驶中有阻力的影响，会使小车产生加速度，加速度会使金属针产生摆动，从而导致测量误差。为了减小误差，使小车每行驶固定距离后停车，停车期间单片机自动读取两个电压表的电流和电压值。使小车每行驶固定距离后停车的做法是：在移动小车轮胎内侧设置一个凸起6，在车体与凸起对应位置处安装有压力传感器5，每当车轮旋转一圈，凸起挤压压力传感器一次，压力传感器将数据传输给C51单片机12，车辆行驶固定距离l，单片机控制断开开关，使移动小车停车数秒后，再次接通开关，使移动小车车轮再一次旋转一圈后停车，如此循环，使移动小车每次行驶相同的固定距离，每次停车期间，单片机自动读取万用表的电流、电压数值，可以检测到行驶的每个固定距离段路面的隆起和沉降情况。
预先测定当凸起挤压压力传感器时的电压值，以此电压值的±10％为范围认定为车轮转一圈。对压力传感器的电压改变次数进行计数，将压力传感器没有压力值时的电压定义为1，当压力传感器受凸起挤压，电压值发生改变时计数加1；当计数到1时，即车轮转动一圈，压力传感器将数据传输给单片机，单片机控制关闭开关，使移动小车停止，单片机自动读取万用表电流、电压值并记录，所测量出的电流An、Am以及电压Un、Um。延时函数等待3秒后，自动接通开关、接通电源，对压力传感器的计数值重制，再次启动马达，使移动小车车轮再一次旋转一圈后停车，依此进行循环。
如图1所示，小车行驶的路面没有隆起、沉降时，第一金属针和第二金属针的尖端在重力作用下，均指向电阻环圆弧最低点，此时，记录第二万用表、第二万用表显示电流为初始值。
如图3、4所示，移动小车行驶在没有隆起或沉降的路面时，两个金属针均指向对应电阻环工作端圆弧最低点，即图示
Figure BDA0003876672460000071
为0；如果路面有隆起或沉降，在移动小车前进的过程中，会发生上坡和下坡，同时发生左、右倾斜。
本方案的前提是移动小车在上坡或下坡路面行驶或停车时不会发生溜车。停车时，如果移动小车发生上坡或者下坡时，第一金属针始终指向重力竖直方向并同时划过第一电阻环成角度
Figure BDA0003876672460000072
即
Figure BDA0003876672460000073
为移动小车行驶至沉降或隆起路面时，第一金属针相对第一电阻环的转动角度，由电源提供电压，在通路中产生电流，由第一万用表测出电流An1以及电压Un1，小车向直线方向行驶的同时会发生左右倾斜，第二金属针始终指向重力竖直方向并相对第二电阻环工作端转动成角度
Figure BDA0003876672460000074
第二金属针8划过第二电阻环9并用第二万用表14测出电流Am1以及电压Um1。C51单片机12实时记录万用表测量的电流和电压值，并通过算法换算得出每一段固定行驶距离下，对应的前进方向倾角
Figure BDA0003876672460000075
以及左右方向倾角
Figure BDA0003876672460000076
左右倾角用于判断横断面方向的倾斜情况，前进方向倾角用于进行路面曲线的绘制。
换算方法如下：
两个电阻环都为标准的1/2圆环，总电阻均为R总，并且最大测量角度为90°，则第n次测量时，通过第一万用表测量出的电流An以及电压Un，得出此时第一金属针与第一电阻环串联电路中的电阻Rn为：
Figure BDA0003876672460000081
第一电阻环的电阻与总电阻的比值αn为：
Figure BDA0003876672460000082
当αn＝0时，说明移动小车状态为垂直向上位置；当αn＝0.5时，说明移动小车状态水平处于没有隆起、沉降的路面；当αn＝1时，说明移动小车状态处于垂直向下位置；
通过电阻比值换算得到第n次测量时第一金属针与第一电阻环电阻值为0处的夹角
Figure BDA0003876672460000083
为：
Figure BDA0003876672460000084
通过第二万用表测量出的电流Am以及电压Um，得出此时第二金属针与第二电阻环串联电路中的电阻Rm为：
Figure BDA0003876672460000085
第n次测量时，第二电阻环的电阻与总电阻的比值αm为：
Figure BDA0003876672460000086
当αm＝0时，说明移动小车状态为向左侧翻；当αn＝0.5时，说明移动小车状态水平处于没有隆起、沉降的路面；当αm＝1说明移动小车状态为向右侧翻；
通过电阻比值换算得到第n次测量时第二金属针与第二电阻环电阻值为0处的夹角
Figure BDA0003876672460000087
为：
Figure BDA0003876672460000088
当
Figure BDA0003876672460000089
时，
Figure BDA00038766724600000810
说明此时路面处于隆起状态，当
Figure BDA00038766724600000811
存在前进方向右侧倾斜的情况，当
Figure BDA00038766724600000812
时为左侧倾斜；
Figure BDA00038766724600000813
为第n次测量换算得到的检测装置于移动小车前进方向的倾角；
Figure BDA00038766724600000814
为第n次测量换算得到的检测装置于移动小车左右方向的倾角；
当
Figure BDA00038766724600000815
时，
Figure BDA00038766724600000816
时，说明此时路面处于沉降状态，当
Figure BDA0003876672460000091
时存在前进方向右侧倾斜的情况，当
Figure BDA0003876672460000092
时为左侧倾斜。
随后将换算出的倾角
Figure BDA0003876672460000093
传输给读卡器11，读卡器11将数据储存在SD卡10中，最终由SD卡10将数据转存入计算机中。
本申请所述的沉降检测设备所测的
Figure BDA0003876672460000094
结合装置行驶距离，绘制出所测路面的沉降曲线。如图5沉降曲线绘制原理示意图所示，由于本申请所述车轮每旋转一圈，车辆上的凸起将挤压触碰压力传感器并传输数据到C51单片机中，同时使移动小车制动，故每个测量段的距离都为l，每个测量段都对应倾角
Figure BDA0003876672460000095
每间隔相同距离，地表位移变化为Δh。
Figure BDA0003876672460000096
其中上坡的倾角由划过第一电阻环左边的角度得出；下坡的倾角由划过第一电阻环右边的角度得出。
本申请所述C51单片机通过下述C语言得出测量倾角
Figure BDA0003876672460000097
以及地表位移变化为Δh：
定义整型Num为循环次数，浮点型R为当前电路电阻值，浮点型Ans为小车行驶处的倾角角度值，浮点型Height为行驶固定距离的沉降或隆起的高度值。建立for循环，条件为每完成一次循环Num加1：
1.将读取电压与读取电流相除的值赋给R；2.将R和预设的Rmax的比乘以
Figure BDA0003876672460000098
赋给Ans；3.判断当前Ans的值是否大于
Figure BDA0003876672460000099
如果大于则Ans赋值为
Figure BDA00038766724600000910
Figure BDA00038766724600000911
如果小于则Ans赋值为
Figure BDA00038766724600000912
4.将sin(Ans)与预测小车单次行进距离相乘得到高度5.将角度值Ans与高度值Height存入数组，结束循环。
本申请所测得的数据最后可通过计算机程序综合行驶相同的距离测量的角度，以高程为纵坐标、行驶距离为横坐标自动绘制出地表沉降检测曲线。

Claims (6)

1.一种连续行进式远程检测路面隆起及沉降的装置，其特征在于，包括移动小车，移动小车上搭载检测装置，移动小车沿直线行驶在待检测路面上，控制移动小车每次行驶固定距离后停车，停车期间自动检测并读取检测结果，并实时计算得到移动小车行经隆起及沉降路面处，检测装置于移动小车前进方向的倾角，及左右方向的倾角，左右方向的倾角用于判断该路面横断面方向的倾斜情况，前进方向的倾角用于进行路面曲线的绘制。
2.根据权利要求1所述的一种连续行进式远程检测路面隆起及沉降的装置，其特征在于，所述检测装置包括至少两个半圆环形结构的电阻环，分别为第一电阻环和第二电阻环，两个电阻环均通过支架固定连接在移动小车的车体上，且开口均朝上设置，每个电阻环均有两个半圆形的端面作为工作端；第一电阻环的两个工作端指向车体的两侧，第二电阻环的两个工作端指向车体的前后端；
每个电阻环的开口上方均转动安装有一个金属针，两个金属针分别为第一金属针和第二金属针，两个金属针的转轴穿过对应电阻环的圆心，每个金属针的尖端与相应电阻环的一个工作端贴合接触并导电，两个金属针的转轴相互垂直；
移动小车行驶在没有隆起或沉降的路面时，两个金属针均指向对应电阻环工作端圆弧最低点，随着移动小车行驶在隆起或沉降的路面时，两个金属针会相对各自的电阻环工作端转动形成夹角，第一电阻环与第一金属针检测得到于移动小车前进方向的倾角，第二电阻环与第二金属针检测得到左右方向的倾角。
3.根据权利要求2所述的一种连续行进式远程检测路面隆起及沉降的装置，其特征在于，检测装置还包括两个万用表及电源、C51单片机，两个万用表分别为第一万用表和第二万用表，检测装置电路结构为：
第一金属针与第一电阻环串联，第二金属针与第二电阻环串联，第一金属针的串联电路与第二金属针的串联电路并联后与电源、C51单片机串联形成检测装置的检测电路，第一万用表用于测量第一金属针串联电路的电流和电压值，第二万用表用于测量第二金属针串联电路的电流和电压值；检测电路与开关、移动小车的马达并联，接通电源，检测装置开始工作，接通开关，马达驱动移动小车行驶。
4.根据权利要求3所述的一种连续行进式远程检测路面隆起及沉降的装置，其特征在于，在移动小车轮胎内侧设置有一个凸起，在车体与凸起对应位置处安装有压力传感器，每当车轮旋转一圈，凸起挤压压力传感器一次，压力传感器将数据传输给单片机，单片机控制断开开关，使移动小车停车数秒后，再次接通开关，使移动小车车轮再一次旋转一圈后停车，如此循环，使移动小车每次行驶相同的固定距离，并通过检测装置检测每个固定距离段路面的隆起和沉降情况。
5.一种基于权利要求1所述连续行进式远程检测路面隆起及沉降的装置的测量方法，其特征在于，移动小车停车期间，单片机分别读取两个万用表的电流、电压值，并通过算法换算得出移动小车行驶的每一段固定距离下前进方向倾角以及左右方向倾角，算法如下：
两个电阻环都为标准的1/2圆环，总电阻均为R总，并且最大测量角度为90°，则第n次测量时，通过第一万用表测量出的电流An以及电压Un，得出此时第一金属针与第一电阻环串联电路中的电阻Rn为：
Figure FDA0003876672450000021
第一电阻环的电阻与总电阻的比值αn为：
Figure FDA0003876672450000022
当αn＝0时，说明移动小车状态为垂直向上位置；当αn＝0.5时，说明移动小车状态水平处于没有隆起、沉降的路面；当αn＝1时，说明移动小车状态处于垂直向下位置；
通过电阻比值换算得到第n次测量时，第一金属针与第一电阻环电阻值为0处的夹角
Figure FDA0003876672450000023
为：
Figure FDA0003876672450000024
通过第二万用表测量出的电流Am以及电压Um，得出此时第二金属针与第二电阻环串联电路中的电阻Rm为：
Figure FDA0003876672450000031
第n次测量时，第二电阻环的电阻值与总电阻的比值αm为：
Figure FDA0003876672450000032
当αm＝0时，说明移动小车状态为向左侧翻；当αn＝0.5时，说明移动小车状态水平处于没有隆起、沉降的路面；当αm＝1说明移动小车状态为向右侧翻；
通过电阻比值换算得到第n次测量时第二金属针与第二电阻环的电阻值为0处的夹角
Figure FDA0003876672450000033
为：
Figure FDA0003876672450000034
当
Figure FDA0003876672450000035
时，
Figure FDA0003876672450000036
说明此时路面处于隆起状态，当
Figure FDA0003876672450000037
存在前进方向右侧倾斜的情况，当
Figure FDA0003876672450000038
时为左侧倾斜；
Figure FDA0003876672450000039
为第n次测量换算得到的检测装置于移动小车前进方向的倾角；
Figure FDA00038766724500000310
为第n次测量换算得到的检测装置于移动小车左右方向的倾角；
当
Figure FDA00038766724500000311
时，
Figure FDA00038766724500000312
时，说明此时路面处于沉降状态，当
Figure FDA00038766724500000313
时存在前进方向右侧倾斜的情况，当
Figure FDA00038766724500000314
时为左侧倾斜。
6.根据权利要求5所述的连续行进式远程检测路面隆起及沉降的装置的测量方法，其特征在于，在移动小车的其中一个轮胎内侧设置一个凸起，与该凸起对应位置的车体处安装一个压力传感器，预先测定凸起挤压压力传感器时的电压值，以此电压值的±10％为范围认定为车轮转一圈，对压力传感器的电压改变次数进行计数，将压力传感器没有压力值时的电压定义为1，当压力传感器受凸起挤压，电压值发生改变时计数加1；
当计数到1时，即车轮转动一圈，每当车轮旋转一圈，凸起挤压压力传感器一次，压力传感器将数据传输给单片机，单片机控制断开开关，使移动小车停车数秒，延时函数等待数秒后，再次自动接通开关，再次启动马达，对压力传感器的计数值重制，使移动小车车轮再一次旋转一圈后停车，如此循环，使移动小车每次行驶相同的固定距离，依此进行循环检测每个固定距离段路面的隆起和沉降情况。
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