[发明专利]一种道路危险异物监测装置

说明书

本发明适用于道路监测领域，提供了一种道路危险异物监测装置，包括：控制监测单元、激光装置、标定桩以及精密调整云台；控制监测单元包括激光装置位置姿态监控模块和障碍物监测模块；激光装置位置姿态监控模块记录激光装置标定时的数据作为标准值，记录激光装置使用时实时标定桩扫描数据作为对比值；将该实时数据与标准值进行比较，当实时扫描数据与标准值不同时，控制精密调整云台调整激光装置的位置和姿态；障碍物监测模块根据背景标定数据、道路界限的标定数据以及激光装置实时扫描的数据实时监测道路界限内是否有危险异物。通过对激光装置自身位置姿态的实时监控，提高了装置运行的稳定性和适应性。

技术领域

本发明属于道路监测领域，尤其涉及一种道路危险异物监测装置。

背景技术

在道路建设和运营阶段，侵入道路界限的异物(例如：崩塌落石等)对道路行车安全构成极大的威胁。针对侵入道路界限的危险异物带来的交通安全问题，目前多以人工巡检方式进行排查，但是人工巡检成本高、效率低；而且易滑坡落石的路段多处在山野偏僻处，人工巡检的频率低，巡检人员人身的危险系数高；有些路段甚至都无法开展人工巡检。到目前为止，自动监控还没有一种成熟、稳定、可靠的方案或技术，已有的主流监控手段是基于视频监控和基于光纤光栅振动传感器的监测方式。基于视频监控的方式监测稳定性、可靠性、报警及时性都很差，例如在气候条件比较恶劣(例如大雨、大雾等)的情况下，会出现视频图像无法使用的情况，导致监控失效；图像受光照环境影响很大，每天24小时的光照条件的变化导致系统的误报和漏报；需要大量的人工判别。基于光纤光栅振动的方式存在设备无法重复性使用、精度低、易损坏，误报多等缺陷。这两种主流的方法较之传统的人工巡检的方法，都减少了大部分人力现场巡检，但是系统缺陷仍很明显，不能及时有效的保证行车安全。

目前地面激光扫描技术已经广泛应用于公路、桥梁、隧道、轨道等的变形监控领域，以名称为“一种铁路道轨崩塌落石检测方法及系统”的中国发明专利申请为例，现有技术中研究方向大都为激光扫描识别软件的改进，而由于激光装置的室外安装使用特点，其监测空间内运动复杂且难以预测，导致该“铁路道轨崩塌落石检测方法”存在误报漏报率高、重复性使用差、反应不灵敏、精度差等缺陷。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种道路危险异物监测装置，至少可以克服现有技术中的部分缺陷。

本发明实施例是道路危险异物监测装置，包括：控制监测单元、激光装置、标定桩以及精密调整云台；

所述控制监测单元包括背景标定模块、道路界限标定模块、激光装置位置姿态监控模块和障碍物监测模块；

所述背景标定模块获取所述激光装置扫描区域背景数据并进行均值滤波得到标定数据；

所述道路界限标定模块对道路界限进行标定获取道路界限的标定数据；

所述标定桩为梯形，置于所述激光装置的扫描区域内；

所述激光装置设置在所述精密调整云台上；

所述激光装置位置姿态监控模块：记录所述激光装置标定时扫描所述标定桩的数据作为标准值，记录所述激光装置在实际使用时所述标定桩实时扫描数据作为对比值；将所述标定桩的实时扫描数据与所述标定桩的标准值进行比较，在实时扫描的所述标定桩的数据与所述标定桩的标准值不同时系统控制所述精密调整云台调整所述激光装置的位置和姿态；

所述障碍物监测模块根据所述背景标定数据、所述道路界限的标定数据以及所述激光装置实时扫描的数据实时监测道路界限内是否有危险异物。

作为实施例涉及的一种道路危险异物监测装置，所述道路界限标定模块对道路界限进行标定获取所述道路界限的标定数据包括：使用道路界限标定板沿着道路界限在行车道行驶方向的投影、缓慢通过所述激光装置的扫描区域，记录并整合道路界限标定板在通过扫描区域时的激光点云数据，整合后的所述点云数据经过滤波计算后保存为所述道路界限的标定数据。