[發(fā)明專利]一種基于多傳感器無人駕駛的橋梁快速檢測車

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911366892.6
• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN111024431B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設計）人: 宋金博
• 申請（專利權(quán)）人: 江西交通職業(yè)技術學院
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;G01N21/88;G01M5/00
• 代理公司: 成都帝鵬知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 51265
• 代理人: 黎照西

1.一種基于多傳感器無人駕駛的橋梁快速檢測車，其特征在于，所述橋梁快速檢測車包括車體、行徑探測裝置、橋梁探測裝置、無線網(wǎng)絡傳輸裝置和中控器；

所述行徑探測裝置安裝在車體的四周，感應車體的行徑路線周邊環(huán)境，并將行徑路線周邊環(huán)境信息反饋給中控器，由中控器判斷是否偏離行徑路線或遇到阻礙，并由中控器向車體驅(qū)動部件發(fā)送控制信號調(diào)整車體行駛路線；

所述行徑探測裝置包括GPS定位器、超聲測距傳感器和慣性傳感器，所述GPS定位器、超聲測距傳感器和慣性傳感器的信號端連接至中控器；

所述GPS定位器采集車身位置信息獲取衛(wèi)星空間坐標定位數(shù)據(jù)，在中控器中將所采集的車身位置信息和管理終端制定的行徑路線的定位位置信息相互比較，若車身產(chǎn)生偏航現(xiàn)象，則由中控器向車身的驅(qū)動部件發(fā)送控制信號調(diào)整車體行駛路線；所述超聲測距傳感器實時探測車身周邊狀態(tài)，并將探測數(shù)據(jù)發(fā)送至中控器，中控器根據(jù)探測距離數(shù)據(jù)計算車周空間坐標定位數(shù)據(jù)，判定是否遇到阻礙，遇到阻礙后由中控器向車身的驅(qū)動部件發(fā)送控制信號調(diào)整車體行駛路線；所述慣性傳感器檢測車輛慣性數(shù)據(jù)根據(jù)慣性數(shù)據(jù)計算車身空間坐標定位數(shù)據(jù)；

在所述中控器中對衛(wèi)星空間坐標定位數(shù)據(jù)、車周空間坐標定位數(shù)據(jù)和車身空間坐標定位數(shù)據(jù)進行融合計算處理，根據(jù)多種定位傳感數(shù)據(jù)對檢測車進行空間坐標定位，得到檢測車的實際行徑路線及路線環(huán)境，并將得到的路線結(jié)果發(fā)送至管理終端，由管理終端判定是否需要進行檢測路線調(diào)整；

所述橋梁探測裝置安裝在車體上，根據(jù)行徑路線狀態(tài)探測橋梁狀態(tài)，并將橋梁狀態(tài)數(shù)據(jù)通過中控器傳遞至無線網(wǎng)絡傳輸裝置，由無線網(wǎng)絡傳輸裝置發(fā)送至管理終端；

由管理終端實時觀測檢測車所上傳的檢測數(shù)據(jù)；由管理終端通過無線網(wǎng)絡傳輸裝置向車體發(fā)送控制指令，調(diào)節(jié)車輛行徑路線和行駛狀態(tài)，從而實現(xiàn)遠程遙控檢測；

所述橋梁探測裝置包括圖像融合處理器和多個點位攝像采集設備，多個所述點位攝像采集設備環(huán)繞檢測車設置，所述多個點位攝像采集設備將所采集的圖像數(shù)據(jù)均傳遞至圖像融合處理器，由圖像融合處理器對多個點位攝像采集設備的圖像數(shù)據(jù)進行圖像融合后，達到全方位的橋梁檢測圖像，并將橋梁檢測圖像由無線網(wǎng)絡傳輸裝置發(fā)送至管理終端；由圖像融合處理器對多個點位攝像采集設備的圖像數(shù)據(jù)進行圖像融合的處理包括步驟：

根據(jù)行徑探測裝置確定調(diào)整車體行駛路線，從而獲得車輛的正向空間坐標；根據(jù)所述正向空間坐標位置確定指定多個點位攝像采集設備中的一個攝像采集設備作為標定攝像采集設備，獲取標定圖像；

其他攝像采集設備根據(jù)鄰近標定攝像采集設備的順序，依次獲得順時針轉(zhuǎn)向的各個分支圖像，以及逆時針轉(zhuǎn)向的各個分支圖像；

對標定圖像及順時針轉(zhuǎn)向的各個分支圖像進行圖像融合處理，獲得正向檢測圖像；對標定圖像及逆時針轉(zhuǎn)向的各個分支圖像進行圖像融合處理，獲得反向檢測圖像；

根據(jù)反向檢測圖像對正向檢測圖像進行驗證，若反向檢測圖像與正向檢測圖像差異在所設定的檢驗閾值范圍，則采用正向檢測圖像作為橋梁檢測圖像；若超過檢驗閾值范圍，重新進行圖像采集檢測，若仍然差異較大則向管理終端發(fā)出警示信號，由管理終端判斷設備是否出現(xiàn)故障。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多傳感器無人駕駛的橋梁快速檢測車，其特征在于，在所述中控器中對衛(wèi)星空間坐標定位數(shù)據(jù)、車周空間坐標定位數(shù)據(jù)和車身空間坐標定位數(shù)據(jù)進行融合計算處理的過程中，包括步驟：

分別獲取衛(wèi)星空間坐標定位數(shù)據(jù)、車周空間坐標定位數(shù)據(jù)和車身空間坐標定位數(shù)據(jù)；

對所述衛(wèi)星空間坐標定位數(shù)據(jù)、車周空間坐標定位數(shù)據(jù)和車身空間坐標定位數(shù)據(jù)的坐標之間分別進行差值處理；

根據(jù)差值的權(quán)重，利用貝葉斯權(quán)重定位算法，將貝葉斯概率值作為權(quán)重來對目標坐標進行加權(quán)求平均，最后得出車輛目標位置坐標，由車輛目標位置坐標集合，得到檢測車的實際行徑路線及路線環(huán)境。