[發明專利]一種基于穩定視覺的公路結構病害檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 201910831204.2
• 申請日: 2019-09-04
• 公開（公告）號: CN110541341B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 王宏民;李鵬;李群鋒;張彧琦;李軍發;張花;郭萬林;劉宇鵬
• 申請（專利權）人: 山西省交通科技研發有限公司;山西省交通規劃勘察設計院有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;E01C23/01
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所(普通合伙) 42001
• 代理人: 余曉雪

本發明屬于公路檢測技術領域，涉及基于穩定視覺的公路結構病害檢測裝置及方法，基于穩定視覺的公路結構病害檢測裝置包括車輛承載系統、測量及控制系統、穩定平臺系統以及視覺采集系統；測量及控制系統以及穩定平臺系統分別置于車輛承載系統上；視覺采集系統置于穩定平臺系統底部并對公路結構病害進行視覺采集；測量及控制系統對公路結構病害進行測量。本發明提供了一種定位準確、控制精度高以及可實現公路路面結構病害的信息化與智能化管理的基于穩定視覺的公路結構病害檢測裝置及方法。

技術領域

本發明屬于公路檢測技術領域，涉及一種公路結構病害檢測裝置及方法，尤其涉及一種基于穩定視覺的公路結構病害檢測裝置及方法。

背景技術

隨著國民經濟的發展，公路數量和里程急劇增加，其養護技術也逐漸受到眾多學者的重視。基于機器視覺的無損檢測技術被廣泛應用于表面病害檢測中，可以大大提高檢測效率和自動化程度，尤其是在一些不適合人工作業的危險環境，往往需要采用機器視覺代替人工視覺檢測。因此，獲得質量好、特征明顯的病害圖片是智能處理與識別的基礎。同時，公路路面坑洼、塌陷等結構病害僅依靠視覺方法無法探測病害深度，導致病害信息不完整，且通常病害面積相對于公路全里程面積很小，若不加以區分采集全部區域，存在數據量大、采集及管理效率低等問題。

并聯機器人具有多軸聯動、運動精度高、承載能力強、結構緊湊等優點，廣泛應用于位姿調整、運動模擬等領域，可通過各運動分支協調擺動實現動平臺的多自由度穩定。三維掃描技術具有檢測速度快、精度高、非接觸等優點，廣泛應用于檢測、模型建立等領域。因此，將三維掃描技術、并聯機器人技術引入公路病害檢測領域，研制適用于各等級公路路面結構病害檢測的智能設備，基于三維掃描技術的精準定位采集質量好、特征明顯的病害圖片，獲得結構病害的三維檢測信息。具備檢測速度快、精度高，圖片采集質量好、信息豐富等優勢，改變了傳統人工檢測效率低、安全性差，紙質資料信息查詢難、易丟失，僅依靠視覺采集數據量龐大、工作效率低的技術現狀，實現了公路路面結構病害的信息化與智能化管理。

發明內容

為了解決背景技術中存在的上述技術問題，本發明提供了一種定位準確、控制精度高以及可實現公路路面結構病害的信息化與智能化管理的基于穩定視覺的公路結構病害檢測裝置及方法。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種基于穩定視覺的公路結構病害檢測裝置，其特征在于：所述基于穩定視覺的公路結構病害檢測裝置包括車輛承載系統、測量及控制系統、穩定平臺系統以及視覺采集系統；所述測量及控制系統以及穩定平臺系統分別置于車輛承載系統上；所述視覺采集系統置于穩定平臺系統底部并對公路結構病害進行視覺采集；所述測量及控制系統對公路結構病害進行測量。

作為優選，本發明所采用的車輛承載系統包括車體、車廂、車輪以及升降裝置；所述車廂置于車體上；所述車輪置于車體底部；所述穩定平臺系統通過升降裝置置于車廂中；所述測量及控制系統置于車體上。

作為優選，本發明所采用的車體包括駕駛室、底盤以及測量設備間；所述駕駛室以及測量設備間均置于底盤前端部；所述車廂置于底盤上；所述車輪置于底盤底部；所述測量及控制系統置于底盤上；所述測量及控制系統在非工作狀態時置于測量設備間中。

作為優選，本發明所采用的升降裝置包括液壓機構以及導軌；所述液壓機構與穩定平臺系統相連并驅動穩定平臺系統沿導軌的軸向自如移動。

作為優選，本發明所采用的測量及控制系統包括掃描裝置、測速裝置、定位裝置以及電控系統；所述掃描裝置在非工作狀態時置于測量設備間中，在工作狀態從測量設備間中伸出；所述測速裝置置于車輪上；所述定位裝置置于駕駛室頂部；所述電控系統置于底盤上；所述定位裝置的定位精度為0.5m。

作為優選，本發明所采用的掃描裝置包括伸縮板、安裝架以及掃描儀；所述掃描儀通過安裝架設置在伸縮板上；所述伸縮板在非工作狀態時置于測量設備間中，在工作狀態從測量設備間中伸出；所述掃描儀的掃描范圍4.0m，所述掃描儀的精度是0.05mm。