专利名称：车载移动式公路路面裂纹机器视觉检测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种交通检测领域的检测设备，更具体的说，它涉及一种车载移动式公路路面裂纹机器视觉检测系统。
背景技术：
公路路面裂纹检测是交通工程学科的重要研究内容之一，其研究意义在于寻求保障路面承载能力最优、车辆行驶平顺性最佳、道路交通事故最少、燃油消耗最低的道路平整性检测方案，为公路预维护提供充分的先进技术保证和理论支撑，达到道路与人、车辆和谐统一的目的。2011年底，中国建成通车的高速公路里程已经达到8.5万公里。公路总里程的快速增长对各地区的经济发展起到了举足轻重的推动作用，同时公路的长期使用也给公路维护带来了前所未有的挑战。一方面，交通流量迅速增加、大型货车超载等问题对路面破坏日益严重；另一方面，在路面养护过程中大型工程机械的施工会导致公路的长时间拥堵，严重影响道路通行能力。因此，在2012年底我国机动车车保有量已达2.4亿辆的严峻背景下，利用先进技术理论与检测方法对路面裂纹进行定期检测和定量评价，使其处于合理范围内并积极进行路面的早期维护，对延长公路的使用寿命、提高道路的通行能力、保证汽车的行驶安全并降低公路的养护成本具有重 要的理论意义和广泛的应用前景。目前，对道路裂纹的检测主要停留在人工测量，效率低，精度差，工作人员劳动强度大。采用机器视觉采集路面凸显进而实现裂纹检测评价的方法解决了以上技术瓶颈，对交通检测领域的技术进步具有重要意义。
发明内容
本发明针对目前无法实现应用机器视觉技术实现路面裂纹特征图像采集进而完成高精度评价路面破损状况的现状，提供了一种能够调整摄像机视角范围、随汽车移动的检测效率高、易于安装、通用性强、性能可靠的可满足国家交通管理部门以及生产厂家对路面裂纹图像采集要求的车载移动式公路路面裂纹机器视觉检测系统。参阅图1至图5，为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现。本发明所提供的车载移动式公路路面裂纹机器视觉检测系统包括有横梁、纵梁、摄像机、调整架与汽车。汽车的车轮与待检测的路面面接触，螺栓穿过横梁侧面的四对同轴圆形通孔并穿入汽车前部保险杠上的四个螺纹孔使横梁与汽车固定连接，纵梁的底面与横梁的中部焊接固定，调整架的内部套装在纵梁的外部且使调整架底部的一对同轴圆形通孔与纵梁的一排同轴圆形通孔之一轴线重合，两个螺栓穿过调整架侧面加工的两对同轴圆形通孔，两个螺栓穿出调整架的部分与元宝螺母螺纹固定连接，螺栓自下而上穿出调整架顶面中心的圆形通孔与摄像机底部的螺纹孔螺纹固定连接。技术方案中所述的汽车前部保险杠上加工四个螺纹孔。
技术方案中所述的横梁由标准矩形钢管制成，横梁的侧面对称加工四对同轴圆形通孔。技术方案中所述的纵梁由标准矩形钢管制成，纵梁的侧面加工一排同轴圆形通孔。技术方案中所述的调整架是由标准钢板焊接制成U形零件，调整架的侧面加工两对同轴圆形通孔，调整架的顶面中心加工一个圆形通孔。本发明的有益效果是:(I)本发明采用视觉测量，通过摄像头实时采集路面图像并处理路面裂纹信息，避免了人工处理的繁重劳动，提高了系统的检测精度和检测效率。(2)本发明的摄像头可通过调整架实现高度和角度方向的位姿调整，能够适应不同的路面宽度和路面分辨率，提高了系统的精度和适应性。(3)本发明的主要零件采用标准型钢进行加工，首先，标准型钢产量大，机械加工工序少，生产成本较低；其次，作为测量仪器的重要附件，采用标准型钢具有一定的强度，能够在长期使用中不变形，保证测量的精度，可以满足国家标准对测量精度的要求。
图1是车载移动式公路路面裂纹机器视觉检测系统的轴测图；图2是车载移动式公路路面裂纹机器视觉检测系统中横梁1、纵梁2、摄像机3、调整架4和汽车5车头部分的轴测图；图3是车载移动式公路路面裂纹机器视觉检测系统中横梁I轴测
图4是车载移动式公路路面裂纹机器视觉检测系统的纵梁2的轴测图；图5是车载移动式公路路面裂纹机器视觉检测系统中调整架4的轴测图；图中:1.横梁，2.纵梁，3.摄像机，4.调整架，5.汽车。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的详细描述:本发明针对目前无法实现应用机器视觉技术实现路面裂纹特征图像采集进而完成高精度评价路面破损状况的现状，提供了一种能够调整摄像机视角范围、随汽车移动的检测效率高、易于安装、通用性强、性能可靠的可满足国家交通管理部门以及生产厂家对路面裂纹图像采集要求的车载移动式公路路面裂纹机器视觉检测系统。本发明采用视觉测量，通过摄像头实时采集路面图像并处理路面裂纹信息，避免了人工处理的繁重劳动，提高了系统的检测精度和检测效率。本发明的摄像头可通过调整架实现高度和角度方向的位姿调整，能够适应不同的路面宽度和路面分辨率，提高了系统的精度和适应性。本发明的主要零件采用标准型钢进行加工，首先，标准型钢产量大，机械加工工序少，生产成本较低；其次，作为测量仪器的重要附件，采用标准型钢具有一定的强度，能够在长期使用中不变形，保证测量的精度，可以满足国家标准对测量精度的要求。参阅图1至图5，车载移动式公路路面裂纹机器视觉检测系统包括有横梁1、纵梁
2、摄像机3、调整架4与汽车5。汽车5的车轮与待检测的路面面接触，汽车5前部保险杠上加工四个螺纹孔。
横梁I由标准矩形钢管制成，横梁I的侧面对称加工四对同轴圆形通孔，螺栓穿过横梁I侧面的四对同轴圆形通孔并穿入汽车5前部保险杠上的四个螺纹孔使横梁I与汽车5固定连接。纵梁2由标准矩形钢管制成，纵梁2的侧面加工一排同轴圆形通孔，纵梁2的底面与横梁I的中部焊接固定。调整架4是由标准钢板焊接制成U形零件，调整架4的侧面加工两对同轴圆形通孔，调整架4的内部套装在纵梁2的外部且使调整架4底部的一对同轴圆形通孔与纵梁2的一排同轴圆形通孔之一轴线重合，两个螺栓穿过调整架4侧面加工的两对同轴圆形通孔，两个螺栓穿出调整架4的部分与元宝螺母螺纹固定连接，调整架4的顶面中心加工一个圆形通孔，螺栓自下而上穿出调整架4顶面中心的圆形通孔与摄像机3底部的螺纹孔螺纹固定连接。车载移动式公路路面裂纹机器视觉检测系统的使用方法:将横梁I安装在汽车5的前部保险杠上，旋松两个元宝螺母，根据分辨率要求和道路宽度调整调整架4和摄像机3的高度和角度，锁紧两个元宝螺母，启动汽车并在待检测路段开动，启动摄像机3采集路面图像并检测路面`的裂纹，实现公路路面裂纹的移动式检测。
权利要求
1.一种车载移动式公路路面裂纹机器视觉检测系统，其特征在于所述的车载移动式公路路面裂纹机器视觉检测系统包括有横梁(I)、纵梁(2)、摄像机(3)、调整架(4)与汽车(5)； 汽车(5)的车轮与待检测的路面面接触，螺栓穿过横梁(I)侧面的四对同轴圆形通孔并穿入汽车(5)前部保险杠上的四个螺纹孔使横梁⑴与汽车(5)固定连接，纵梁(2)的底面与横梁(I)的中部焊接固定，调整架(4)的内部套装在纵梁(2)的外部且使调整架(4)底部的一对同轴圆形通孔与纵梁(2)的一排同轴圆形通孔之一轴线重合，两个螺栓穿过调整架(4)侧面加工的两对同轴圆形通孔，两个螺栓穿出调整架(4)的部分与元宝螺母螺纹固定连接，螺栓自下而上穿出调整架(4)顶面中心的圆形通孔与摄像机(3)底部的螺纹孔螺纹固定连接。
2.按照权利要求I所述的车载移动式公路路面裂纹机器视觉检测系统，其特征在于所述的汽车(5)前部保险杠上加工四个螺纹孔。
3.按照权利要求I所述的车载移动式公路路面裂纹机器视觉检测系统，其特征在于所述的横梁(I)由标准矩形钢管制成，横梁(I)的侧面对称加工四对同轴圆形通孔。
4.按照权利要求I所述的车载移动式公路路面裂纹机器视觉检测系统，其特征在于所述的纵梁(2)由标准矩形钢管制成，纵梁(2)的侧面加工一排同轴圆形通孔，纵梁(2)的底面与横梁(I)的中部焊接固定。
5.按照权利要求I所述的车载移动式公路路面裂纹机器视觉检测系统，其特征在于所述的调整架(4)是由标准钢板焊接制成U形零件，调整架(4)的侧面加工两对同轴圆形通孔，调整架(4)的内部套装在纵梁(2)的外部且使调整架(4)底部的一对同轴圆形通孔与纵梁(2)的一排同轴圆形通孔之一轴线重合，两个螺栓穿过调整架(4)侧面加工的两对同轴圆形通孔，两个螺栓穿出调整架(4)的部分与元宝螺母螺纹固定连接，调整架(4)的顶面中心加工一个圆形通孔，螺栓自下而上穿出调整架(4)顶面中心的圆形通孔与摄像机(3)底部的螺纹孔螺纹固定连接。
全文摘要
本发明公开了一种车载移动式公路路面裂纹机器视觉检测系统，旨在克服无法实现路面裂纹图像采集和路面状况评价的问题。该系统包括横梁(1)、纵梁(2)、摄像机(3)、调整架(4)与汽车(5)。该设计提供了一种可以通过机器视觉自动采集路面图像并评价路面破损状况的车载移动式非接触自动化检测系统。
文档编号E01C23/01GK103255700SQ20131012556
公开日2013年8月21日 申请日期2013年3月29日 优先权日2013年3月29日
发明者徐观, 苏建, 李晓韬, 孙丽娜, 张立斌, 戴建国, 潘洪达, 陈熔, 林慧英, 刘玉梅, 卢雪, 宋健, 曹晓宁, 王秀刚, 刘换平, 郝照冰 申请人:吉林大学