路面不平度是造成车辆振动的主要因素,直接影响到汽车的动力总成及乘坐的舒适可靠性。其次路面不平度还是土壤风蚀情况、含水量情况、土壤与轮胎耦合研究的重要依据。不论在硬路面或软路面,研究路面不平度都有很大的意义。1990年以来,先进的激光路面平整度测试仪器克服原有装置存在的不足,广泛用于公路建设中。本文在设计非接触式激光地面不平度测量仪时借鉴公路路面不平度仪的发展,开发基于激光三角测距法的自动化地面不平度测量仪器,为后续研究及分析提供测量数据基础。论文首先分析了测量仪的测试原理,根据测试精度、控制、显示、数据存储等要求设计了地面不平度仪的总体设计方案。地面不平度仪是以用运动测试台为测试基础,以激光传感器及基于LabVIEW的信号采集为核心,基于PC机与单片机的通信虚拟控制为控制手段的自动化测试仪器。其次,论文对仪器的运动测试台架进行了分析。根据设计方案提出对机架的要求,包括重量、体积、运输、安装、调整、误差等,并进行选型及选材；设计传动方案,进行机架整体建模,确保方案可行性。针对运动台架控制箱部分,根据运动要求选择电机、驱动器及控制器,完成控制箱元器件接线并实现运动方案。再次,论文对仪器基于LabVIEW信号采集及虚拟控制部分设计进行阐述。根据设计要求编写采集界面VI及程序框图,完成采集信号的实时显示和储存。基于LabVIEW的虚拟仪器控制界面设计部分核心内容是PC机与单片机的通信问题。在这部分内容中设计了PC机上软件LabVIEW中通信界面及程序框图设计、通信硬件电路设计、单片机通信程序编写等。针对设计好的控制界面文中详细介绍了各部分功能及使用方法。最后,进行了样机调试与测量实验。在加工完成测试仪后,进行样机的调试测量实验,检验测试准确度,为实现测试仪的有效测量及测试精准度提供后续保证。