[发明专利]一种基于稳定视觉的公路结构病害检测装置及方法

说明书

本发明属于公路检测技术领域，涉及基于稳定视觉的公路结构病害检测装置及方法，基于稳定视觉的公路结构病害检测装置包括车辆承载系统、测量及控制系统、稳定平台系统以及视觉采集系统；测量及控制系统以及稳定平台系统分别置于车辆承载系统上；视觉采集系统置于稳定平台系统底部并对公路结构病害进行视觉采集；测量及控制系统对公路结构病害进行测量。本发明提供了一种定位准确、控制精度高以及可实现公路路面结构病害的信息化与智能化管理的基于稳定视觉的公路结构病害检测装置及方法。

技术领域

本发明属于公路检测技术领域，涉及一种公路结构病害检测装置及方法，尤其涉及一种基于稳定视觉的公路结构病害检测装置及方法。

背景技术

随着国民经济的发展，公路数量和里程急剧增加，其养护技术也逐渐受到众多学者的重视。基于机器视觉的无损检测技术被广泛应用于表面病害检测中，可以大大提高检测效率和自动化程度，尤其是在一些不适合人工作业的危险环境，往往需要采用机器视觉代替人工视觉检测。因此，获得质量好、特征明显的病害图片是智能处理与识别的基础。同时，公路路面坑洼、塌陷等结构病害仅依靠视觉方法无法探测病害深度，导致病害信息不完整，且通常病害面积相对于公路全里程面积很小，若不加以区分采集全部区域，存在数据量大、采集及管理效率低等问题。

并联机器人具有多轴联动、运动精度高、承载能力强、结构紧凑等优点，广泛应用于位姿调整、运动模拟等领域，可通过各运动分支协调摆动实现动平台的多自由度稳定。三维扫描技术具有检测速度快、精度高、非接触等优点，广泛应用于检测、模型建立等领域。因此，将三维扫描技术、并联机器人技术引入公路病害检测领域，研制适用于各等级公路路面结构病害检测的智能设备，基于三维扫描技术的精准定位采集质量好、特征明显的病害图片，获得结构病害的三维检测信息。具备检测速度快、精度高，图片采集质量好、信息丰富等优势，改变了传统人工检测效率低、安全性差，纸质资料信息查询难、易丢失，仅依靠视觉采集数据量庞大、工作效率低的技术现状，实现了公路路面结构病害的信息化与智能化管理。

发明内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种定位准确、控制精度高以及可实现公路路面结构病害的信息化与智能化管理的基于稳定视觉的公路结构病害检测装置及方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于稳定视觉的公路结构病害检测装置，其特征在于：所述基于稳定视觉的公路结构病害检测装置包括车辆承载系统、测量及控制系统、稳定平台系统以及视觉采集系统；所述测量及控制系统以及稳定平台系统分别置于车辆承载系统上；所述视觉采集系统置于稳定平台系统底部并对公路结构病害进行视觉采集；所述测量及控制系统对公路结构病害进行测量。

作为优选，本发明所采用的车辆承载系统包括车体、车厢、车轮以及升降装置；所述车厢置于车体上；所述车轮置于车体底部；所述稳定平台系统通过升降装置置于车厢中；所述测量及控制系统置于车体上。

作为优选，本发明所采用的车体包括驾驶室、底盘以及测量设备间；所述驾驶室以及测量设备间均置于底盘前端部；所述车厢置于底盘上；所述车轮置于底盘底部；所述测量及控制系统置于底盘上；所述测量及控制系统在非工作状态时置于测量设备间中。

作为优选，本发明所采用的升降装置包括液压机构以及导轨；所述液压机构与稳定平台系统相连并驱动稳定平台系统沿导轨的轴向自如移动。

作为优选，本发明所采用的测量及控制系统包括扫描装置、测速装置、定位装置以及电控系统；所述扫描装置在非工作状态时置于测量设备间中，在工作状态从测量设备间中伸出；所述测速装置置于车轮上；所述定位装置置于驾驶室顶部；所述电控系统置于底盘上；所述定位装置的定位精度为0.5m。

作为优选，本发明所采用的扫描装置包括伸缩板、安装架以及扫描仪；所述扫描仪通过安装架设置在伸缩板上；所述伸缩板在非工作状态时置于测量设备间中，在工作状态从测量设备间中伸出；所述扫描仪的扫描范围4.0m，所述扫描仪的精度是0.05mm。