一種基於雷射補光技術的新型路面損壞檢測系統的製作方法
2024-02-09 07:23:15
專利名稱：一種基於雷射補光技術的新型路面損壞檢測系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械電子技術領域，主要用於道路檢測設備，特別涉及一種基於雷射補光技術的新型路面損壞檢測系統。
背景技術：
現有技術中，路面損壞檢測系統由一臺高解析度掃描相機和一臺雷射器組成，在機動車上裝配全球定位系統、圖像採集系統、裡程計等先進的傳感器和設備，車輛正常速度行駛速度下，車載系統能以Imm的解析度對細寬的路面進行成像，速度高達120km/h，並實時獲取路面破損及相應的空間位置等精確測量數據，可為交竣工驗收、預防性養護以及路面管理系統提供綜合高效的數據支持。該系統拍攝的路面圖像質量對檢測結果有著至關重要的影響，但由於道路狀況的複雜性，往往使拍攝的路面圖像存在各方面的不足，如道路兩旁樹木的陰影，周邊行駛車輛的陰影和陰暗天氣等，都會造成路面圖像的不清晰，最終導致路面損壞類型不能被識別， 造成路面檢測數據的不精確，使統計的結果和道路實際狀況存在很大的偏差，導致道路養管部門制定錯誤的養護方案，給公司和國家造成巨大的損失。為了解決這種問題，必須採取給CXD補光的措施。目前常用的補光手段主要是通過一組LED或滷素燈，形成一條寬帶的高亮燈光，達到給CXD補光的效果。但通過實地測試，發現該技術手段存在以下幾個方面的缺點1)補光範圍窄。標準路面的寬度為3. 75米，C⑶拍攝的路面圖像寬度必須大於 3. 75米，一般為4米。由於載車自身的寬度一般為2米，而補光設備是放置在載車尾部的， 若寬度太寬，則對行車造成很大的危險性。因此，目前常見的補光設備一般補光寬度小於3 米，遠遠達不到覆蓋整個車道的效果。拍攝的路面圖像中心部位是清晰的，但兩邊是黑暗的。幻亮度不均勻。無論LED還是滷素燈，都是通過人工方式來組成一組亮帶。由於照射角度的不同，每盞燈照射到地面的亮度是不均勻的，若干盞燈疊加的亮度也會不均勻， 這樣就會使拍攝的路面圖像明暗相間，給數據處理人員帶來很大的麻煩，同時暗的部分的損壞數據無法獲取。由於以上兩點的原因，由LED和滷素燈製作的補光系統未能達到補光的要求，不能得到大量的推廣和應用。
實用新型內容本實用新型的目的在於設計一種新型的基於雷射補光技術的新型路面損壞檢測系統，克服上述現有技術中的缺點，解決上述問題。為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案如下一種基於雷射補光技術的新型路面損壞檢測系統，包括計算機、控制器、雷射投影儀、掃描相機、GPS全球定位系統和DMI，所述雷射投影儀、所述掃描相機、所述GPS全球定位系統和所述DMI均與所述控制器連接並且均受所述控制器控制，所述控制器與所述計算機通訊連接，所述雷射投影儀作為所述掃描相機的補光系統。所述計算機為工業控制計算機。所述掃描相機為高解析度掃描相機。所述高解析度掃描相機包括CCD和鏡頭，所述高解析度掃描相機經所述鏡頭拍攝的影像信息由所述CCD轉換後上傳給所述控制器。本實用新型所謂的DMI是指距離測量儀，俗稱裡程計，用於根據安裝在車輪軸上的編碼器的脈衝信號來計算車輛的位移。本實用新型所謂的CXD是指電荷耦合元件，可以稱為CXD圖像傳感器；CXD是一種半導體器件，能夠把光學影像轉化為數位訊號。本實用新型的有益效果如下1)本實用新型的補光範圍大於4米，覆蓋整個車道。雷射投影儀輸出功率在7W左右，角度為75度，距離地面距離大約為2. 8米，據此計算發射到地面後寬度為4米左右，完全覆蓋整個車道，達到全車道補光的要求。2)本實用新型補光的亮度均勻。由於雷射投影儀能量比較集中，當到達地面時，其能量是均勻分布的，因此其亮度也是均勻分布的。3)本實用新型採用雷射投影儀研製的補光系統，克服了傳統補光系統的缺點，使路面損壞檢測系統能夠全天候檢測作業，且在隧道內也能獲取清晰的路面圖像，大大提高了檢測效率，同時清晰的路面圖像也很大程度的減輕了數據處理人員的勞動強度，目前已經得到推廣和應用。4)本實用新型結構簡單，製造成本低廉。
圖1為本實用新型的具體實施例的結構圖示意圖。圖2為本實用新型的系統工作時的流程圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。如圖1所示的一種基於雷射補光技術的新型路面損壞檢測系統，包括計算機、控制器、雷射投影儀、掃描相機、GPS全球定位系統和DMI，所述雷射投影儀、所述掃描相機、所述GPS全球定位系統和所述DMI均與所述控制器連接並且均受所述控制器控制，所述控制器與所述計算機通訊連接，所述雷射投影儀作為所述掃描相機的補光系統；所述計算機為工業控制計算機，所述掃描相機為高解析度掃描相機，所述高解析度掃描相機包括CCD和鏡頭，所述高解析度掃描相機經所述鏡頭拍攝的影像信息由所述CCD轉換後上傳給所述控制器，並儲存在所述工業控制計算機中。本實用新型採取雷射投影儀作為補光系統的光源，經過各類實地試驗，其效果完全達到補光要求，並且解決了上述的技術問題。和傳統的LED或滷素燈組成的補光系統相比，雷射補光技術採取獨特的雷射技術，補光範圍大於4米，亮度均勻，使拍攝的這個車道的路面圖像質量清晰，無陰影，亮度均勻。 以上通過具體的和優選的實施例詳細的描述了本實用新型，但本領域技術人員應該明白，本實用新型並不局限於以上所述實施例，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種基於雷射補光技術的新型路面損壞檢測系統，其特徵在於包括計算機、控制器、雷射投影儀、掃描相機、GPS全球定位系統和DMI，所述雷射投影儀、所述掃描相機、所述GPS全球定位系統和所述DMI均與所述控制器連接並且均受所述控制器控制，所述控制器與所述計算機通訊連接，所述雷射投影儀作為所述掃描相機的補光系統。
2.根據權利要求1所述的基於雷射補光技術的新型路面損壞檢測系統，其特徵在於所述計算機為工業控制計算機。
3.根據權利要求2所述的基於雷射補光技術的新型路面損壞檢測系統，其特徵在於所述掃描相機為高解析度掃描相機。
4.根據權利要求3所述的基於雷射補光技術的新型路面損壞檢測系統，其特徵在於所述高解析度掃描相機包括CCD和鏡頭，所述高解析度掃描相機經所述鏡頭拍攝的影像信息由所述CCD轉換後上傳給所述控制器。
專利摘要一種基於雷射補光技術的新型路面損壞檢測系統，包括計算機、控制器、雷射投影儀、掃描相機、GPS全球定位系統和DMI，所述雷射投影儀、所述掃描相機、所述GPS全球定位系統和所述DMI均與所述控制器連接並且均受所述控制器控制，所述控制器與所述計算機通訊連接，所述雷射投影儀作為所述掃描相機的補光系統。本實用新型採用雷射投影儀研製的補光系統，克服了傳統補光系統的缺點，使路面損壞檢測系統能夠全天候檢測作業，且在隧道內也能獲取清晰的路面圖像，大大提高了檢測效率，同時清晰的路面圖像也很大程度的減輕了數據處理人員的勞動強度。
文檔編號E01C23/01GK202298429SQ201120325609
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月1日 優先權日2011年9月1日
發明者徐欣欣, 肖建彬, 谷乾龍 申請人:華澳融通(北京)科技有限公司