[发明专利]新型沥青路面损坏综合智能检测车

说明书

技术领域

本发明属于交通工程领域，涉及路面检测车，尤其是一种针对沥青路面损坏情况的检测车。

背景技术

随着高等级公路和高速公路里程的大幅增长以及交通量的逐年递增，在不干扰交通的前提下对路面损坏进行准确、快速的检测成为路面养护管理的迫切需求。沥青路面的主要损坏可分为表面破损类和变形类，这两类损坏的范围和程度通常是沥青路面维修的依据，已问世或处于研究阶段的路面检测设备也以检测这两类损坏为主。其中以图像处理为技术基础的无损检测是该领域研究的重要方向，但目前的技术水平仍不够成熟，特别是自动化检测方面，多数应用仍停留在试验阶段。

在路面损坏检测中，检测路面破损普遍采用外业拍照或摄影、内业识别的方式，较成熟的识别模式多为人工识别或半自动识别，全自动识别以及实时识别尚未有稳定成熟的应用。与破损检测相对单一的技术路线不同，路面变形检测呈现出多种技术形式，从早期的多激光传感器检测，到激光转镜扫描检测、光学干涉检测，以及激光结构光断面检测等，在技术上均可以实现对路面变形的快速、无损检测，自动化程度也较高。相比而言，激光转镜检测，由于结构复杂、造价昂贵在实践中应用不多；光学干涉检测由于对震动极其敏感从而不适合动态环境下的检测。如今应用最多的仍是相对传统的多激光传感器检测，虽然检测精度和方法均存在缺陷，但技术成熟、造价低廉。结构光检测路面变形的理念迄今已有超过20年的历史，但将激光作为结构光的时间并不长。目前多数激光结构光都存在只能在夜间检测或受震动影响检测精度不高的问题。此外，不论采用哪种技术，目前针对路面变形的检测都存在忽略路面三维变形的问题，所建立的路面三维形貌也不能准确反映路面工作状态。而目前集成的路面检测设备也都不同程度地存在下列问题：损坏定位技术仅采用GPS或仅采用里程控制器，具有GPS定位不够精确、里程控制又忽视全局的劣势；检测装置与车身不是一体性设计，难以忽略行驶过程中车身或检测装置震动对检测结果的影响。

鉴于上述原因，虽然已有多种基于图像处理的路面自动化检测设备问世，但其在实际生产实践中的应用仍然非常有限，该领域的研究仍存在很大空间。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种新型沥青路面损坏综合智能检测车，其布置紧凑、车身与检测装置刚度协调、在正常行驶速度下即可同时检测路面破损和变形，并可获得损坏位置。

本发明所采用的解决方案是：

一种新型沥青路面损坏综合智能检测车，包括车身、路面破损检测仪、路面变形检测仪、GPS装置和里程测距装置，路面破损检测仪安装于车身的前端，通过拍摄路面图像获得路面破损信息；路面变形检测仪安装于车身的尾端，通过至少三束平行激光线和至少三束与平行激光线相垂直的激光线投射于地面的变形确定路面变形信息；GPS装置安装于车身的顶部；里程测距装置安装于检测车的车轮轴上。

进一步，所述路面破损检测仪包括CCD线扫描相机、照明激光器和第一棱镜，第一棱镜置于照明激光器前方，且第一棱镜和照明激光器并列布置于CCD线扫描相机的一侧。

所述照明激光器发射出的点激光经第一棱镜扩散后的线激光，宽度不小于7mm。

所述路面破损检测仪通过支架固定于车身上，支架包括4根连接杆，其中2根的一端焊接在车身顶部，另一端焊接在路面破损检测仪上；另外2根的一端焊接在车身前端，另一端焊接在路面破损检测仪上。

所述路面变形检测仪包括CCD面阵相机和大功率线型532nm激光器，大功率线型532nm激光器至少有6台，固定于安装架上，其中至少三台横向安装，即平行于路面横断面，至少三台纵向安装，即与横向成垂直布置；安装架固定于车身顶部，且覆盖整个车顶并延伸至车身尾端外部，大功率线型532nm激光器位于车身尾端外部的安装架上，且其激光均向路面投射，CCD面阵相机包括2台，安装于车身尾部的下端，一台横向拍摄路面，另一台纵向拍摄路面。

所述安装架包括横梁和纵梁，纵梁为两根，分别设于两端，横梁为若干根，且两根为一组；横梁和纵梁之间滑动连接；每个横向安装的大功率线型532nm激光器各自固定于其中一组的横梁上；纵向安装的大功率线型532nm激光器，其中一台安装于最靠近车身的安装所述横向安装的大功率线型532nm激光器的一组横梁上，另外两台则安装于所述安装有横向和纵向安装的大功率线型532nm激光器的一组横梁外侧的一组横梁上；大功率线型532nm激光器和横梁之间设有橡胶垫片。