罗二娟

(山西省交通科学研究院 黄土地区公路建设与养护技术交通行业重点实验室，山西 太原 030006)

0 引 言

为满足交通基础设施定期检测、维修的需求，各种多功能检测车应用而生[1-2]。为提高检测车的工作效率和检测精度，数字相机、激光传感器等高精度仪器已成为不可或缺的重要装备[3-4]。但是，在周围车流量、发动机振动、路面颠簸等环境扰动的作用下，车辆会产生多自由度摇摆运动，给车载设备带来严重影响[5]。因此研发能够快速补偿车辆多维扰动的装置已成为当前交通智能装备发展的关键。

并联机构具有多轴联动、结构紧凑、运动精度高、动态响应好等优点，是研制载体式多轴稳定平台的理想机构学模型[6-9]。公路检测用多轴稳定平台是一个处于非惯性系中的复杂多刚体系统，应用传统运动描述方法建立多轴稳定平台的运动学模型时，推导过程繁琐，数学模型复杂，更无法实现基于运动学模型的高精度实时伺服控制[10-13]。同时，样机试验研究是开展稳定平台应用的前提，而在试验初期，多轴稳定平台样机无法在车辆等非惯性系中开展各项功能性测试，只能在地面等惯性系中开展。这就需要建立多轴稳定平台在惯性系中的等效运动学模型，以达到在惯性系中真实模拟非惯性系中各项性能指标的目的，为车载试验及应用奠定基础。

1 公路检测用多轴稳定平台

1.1 应用需求分析

当机器视觉应用于公路隧道时，由于内部光照强度有限，数字相机对被测物的适应度降低。……