[发明专利]一种路面平整度检测设备的设计方法

说明书

本发明公开了一种路面平整度检测设备的设计方法，包括厘米级高精度定位RTK终端和定位通信天线用于检测车辆的行驶距离、移动车速、车辆状态和定位信息等；结构光测量模块，所述结构光测量模块设置于所述车辆后方的左轮/或右轮的轮迹带处，所述结构光测量模块包括：线性激光器，用于将激光器垂直投射于路面表层，打出一字线性激光光条；结构光相机，用于以一定倾斜视角捕获激光变形光条进而提取路面纵断面高程；滤光片，装配在相机感光元件前，用于抵消室外强光下的干扰，实现白天或夜晚无间断平整度检测；信息终端模块，用于根据所述路面纵断面高程数据获取路面平整度检测结果。本发明具有安全性大、信息度高、稳定性强、精确度高等特点。

技术领域

本发明属于路面平整度技术领域，具体涉及一种路面平整度检测设备的设计方法。

背景技术

路面平整度是道路技术状况评定的主要指标之一，反映路面纵断面剖面曲线的平整程度，并对舒适性、安全性、经济性以及路面结构四个方面产生影响。国际平整度指数IRI是被广泛采用的路面平整度指标，IRI(International Roughness Index,国际平整度指标)的主要优点是具有很强的时间稳定性和空间稳定性。当前平整度检测主要采用断面类和动态响应类两种检测方法，断面类方法通过获取路面纵断面高程进而直接计算IRI，动态响应类方法通过测量后车后轴与车体之间的单向位移累计值进而间接计算IRI。其中，响应类方法易受横梁震动、测试速度等因素影响，普适性较差。激光断面平整度仪作为一种快速检测方法已得到广泛应用。

激光断面平整度仪由高程测距机、竖向加速度计、电子编码器三部分组成。其中，加速度计用于抵消车辆震动偏差，因此在起始加速阶段和减速停止阶段检测的结果均为失真数据，通常要求检测车速需在高速且匀速状态下进行测量，车速不应低于30Km/h。此外，高程测距机和竖向加速度计为独立单元，需由单侧车轮上安装电子编码器触发才可同步工作，涉及到车辆改装等较大程度上增加了安全隐患及损坏成本。因此，一款不受行驶速度限制，无需车轮改装编码器的路面平整度检测方法成为行业迫切需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是一种路面平整度检测设备的设计方法，能够有效解决现有技术中的诸多不足。

本发明是通过以下技术方案来实现的：本发明提供一种路面平整度检测设备的设计方法，包括厘米级高精度定位RTK终端，厘米级高精度定位RTK终端的定位通信天线固定安装在车顶，位于激光测量模块正上方，所述厘米级高精度定位RTK终端用于检测车辆的行驶距离、移动车速、车辆状态和定位信息等；结构光测量模块，所述结构光测量模块设置于所述车辆后方的左轮/或右轮的轮迹带处，所述结构光测量模块包括：线性激光器，用于将激光器垂直投射于路面表层，打出一字线性激光光条；结构光相机，用于以一定倾斜视角捕获激光变形光条进而提取路面纵断面高程；滤光片，装配于相机感光元件前(不限于内旋或外旋)，用于抵消室外强光下的干扰，实现白天或夜晚无间断平整度检测；结构光标定板，所述结构光标定板用于结构光相机与线性激光器的立体空间标定；信息终端模块，用于根据所述路面纵断面高程数据获取路面平整度检测结果。

本发明实施例的路面平整度检测设备的设计方法，通过厘米级高精度定位RTK终端和结构光测量模块的组合应用和联动解析可准确测量规定间隔的路面平整度检测结果，开发的结构光线激光平整度仪可以在低速和变速情况下对路面的IRI值进行有效评估，因此该方法除了能适应高速公路的快速调查还可适应于市政道路慢行交通和农村公路的低速调查，从而为大区域的网级道路平整度状况评估及大数据分析提供技术支撑。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述结构光测量模块在车速120Km/h及以下采样条件时，可采集所述路面纵断面高程数据。

进一步地，在本发明地一个实施例中，为抵消室外强光下干扰，实现白天或夜晚无间断平整度检测，结构光测量模块中的结构光相机需配置滤光片采样。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述采样条件为结构光相机与线性激光器连续触发，并实现与厘米级高精度定位RTK终端的联动解析。