[发明专利]路桥路面裂缝检测系统及其检测方法

说明书

本发明公开一种路桥路面裂缝检测系统，包括超声波发射模块、超声波接收模块、路径定位模块、时间标记模块、数据统计模块、有效整理模块、二维绘制模块、三维绘制模块、处理器、存储模块、裂缝识别模块、裂缝判断模块和显示模块；用于通过超声波进行检测，解决采用图像技术进行检测受亮度的影响的问题；将裂缝绘制成三维图，以便于清晰直观的观察裂缝的结构及参数；本发明通过超声波发射模块用于向路桥路面垂直发射超声波信号；超声波接收模块接超声波返回信号；利用公式L_i＝(T_2i‑T_1i)*V获取得到深度L_i；然后利用超声波发射模块为基础轴，L_i/2的长度即可代表超声波反射点的坐标，将超声波反射点的坐标连接绘制平面，即可得到裂缝二维剖视图。

技术领域

本发明涉及裂缝检测技术领域，尤其涉及路桥路面裂缝检测系统及其检测方法。

背景技术

高速公路由于行车荷载作用和自然因素的影响，路面会逐渐产生各种破损。其中，路面裂缝作为路面病害的重要特征，其检测方法一直受到关注。我国传统的沥青路面裂缝识别工作主要依靠人工检测，它存在4个明显的缺陷：(1)依赖工作人员经验，测量结果无统一标准；(2)工作期间人员安全性差，测量环境恶劣；(3)采集、测量耗时长，工作效率低下；(4)原始资料不完整，测量数据难以核准。国外早在20世纪80年代中后期就纷纷着手展开相关研究，但产品在引用中受到诸多限制：进口设备价格昂贵，难以推广；与国内技术标准的统一性差；设备维修、保养、标定等工作具有技术依赖性。现有的路桥路面大多采用图像技术进行检测，受亮度的影响，导致测量精度误差较大。

发明内容

本发明的目的在于提供路桥路面裂缝检测系统及其检测方法。

本发明所要解决的技术问题为：

(1)如何通过超声波进行检测，解决采用图像技术进行检测，受亮度的影响的问题；

(2)如何将裂缝绘制成三维图，以便于清晰直观的观察裂缝的结构及参数；

(3)如何对裂缝形状识别，从而判断裂缝的类型。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：路桥路面裂缝检测系统，包括超声波发射模块、超声波接收模块、路径定位模块、时间标记模块、数据统计模块、有效整理模块、二维绘制模块、三维绘制模块、处理器、存储模块、裂缝识别模块、裂缝判断模块和显示模块；

所述超声波发射模块用于向路桥路面垂直发射超声波信号；所述超声波接收模块用于接收超声波发射模块向路桥路面垂直发射超声波后的返回信号；所述路径定位模块用于检测路桥路面裂缝时超声波发射模块的行走路径及与路径对应的定位坐标；所述路径定位模块将记录的路径及对应的定位坐标信息发送至处理器模块；所述处理器接收路径定位模块发送的路径及对应的定位坐标信息并将数据在存储模块内进行存储；所述时间标记模块用于标记超声波发射模块发射时间、超声波接收模块接超声波返回信号时间及路径定位模块行走记录路径的时间；

所述时间标记模块将标记的超声波发射模块发射时间、超声波接收模块接超声波返回信号时间及路径定位模块行走记录路径的时间信息发送至数据统计模块接收时间标记模块发送的信息并将信息进行统计；所述数据统计模块将时间标记模块的记录信息和路径定位模块的记录信息统计后发送至有效整理模块；所述有效整理模块接收数据统计模块的统计信息并对信息进行有效性处理，具体处理步骤如下：

步骤一：设定标记的超声波发射模块发射时间记为T_1i；超声波接收模块接超声波返回信号时间记为T_2i；超声波的传输速度记为V；

步骤二：利用公式L_i＝(T_2i-T_1i)*V获取得到深度L_i；