视觉智能采集系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及桥梁检测领域，具体涉及一种视觉智能采集系统。
【背景技术】
[0002]随着我国社会经济和交通事业的飞速发展，在公路、铁路、城市农村水利建设中，修建跨越障碍的各类桥梁数目日益激增，桥梁在社会经济发展中起着举足轻重的作用，同时也是我国综合实力的一种体现。由于桥梁的普遍存在性，桥体结构的安全性和耐久性不容忽视。
[0003]截止2013年，全国桥梁共有73.53万座，3977.80万米，其中特大桥梁2688座，大桥6.15万座。由于设计标准等问题，90年代以前桥梁承载能力低，抗灾能力差，我国约有9.4万座危桥。桥梁破坏造成严重的经济损失的同时，由于修复困难，严重影响交通运输恢复，尤其是在地震中不能及时疏散人员，输送救援人员和物质，将造成不可估计的严重后果，因此需要尽早检测及时预防。
[0004]根据中华人民共和国行业标准有关公路桥梁养护的相关规定，桥梁检测分为经常检查、定期检查和特殊检查。经常检查的周期根据桥梁技术状况而定，一般每月不得少于一次，汛期应加强不定期检查。定期检查周期根据技术状况而定，最长不得超过三年，新建桥梁交付使用一年后，进行第一次全面的检查，临时桥梁每年检查不少于一次。
[0005]目前主流的检测方法是人工检测，但是人工检测的检测效率低、检测精度低、劳动强度大、安全性低、成本高、信息化程度低。
【实用新型内容】
[0006]为解决现有技术的桥梁检测方法检测效率低、检测精度低、劳动强度大、安全性低、成本高、信息化程度低的技术问题，本实用新型提供一种桥梁检测效率高、检测精度高、劳动强度小、安全性好、成本低、信息化程度高的桥梁检测视觉智能采集系统。
[0007]所述视觉智能采集系统包括图像采集系统、联合定位系统和总控系统，所述图像采集系统和所述联合定位系统分别与所述总控系统连接，所述图像采集系统用于获取受检测表面的灰度信息和三维信息，所述联合定位系统用于定位及跟踪受检测表面的裂缝位置，所述总控系统用于同步控制所述图像采集系统和所述联合定位系统。
[0008]在本实用新型提供的视觉智能采集系统的一种较佳实施例中，所述图像采集系统包括高分辨率图像采集单元和结构光图像采集单元，所述高分辨率图像采集单元用于获取受检测表面的灰度信息，所述结构光图像采集单元用于获取受检测表面的三维信息。
[0009]在本实用新型提供的视觉智能采集系统的一种较佳实施例中，所述高分辨率图像采集单元包括多个工业相机和大功率散射光源，所述工业相机用于获取受检测表面的灰度信息，所述大功率散射光源用于提供光源，多个所述工业相机分别呈一定夹角设置。
[0010]在本实用新型提供的视觉智能采集系统的一种较佳实施例中，所述结构光图像采集单元包括多个3D相机和线扫描式红外激光器，所述3D相机用于获取受检测表面的三维信息，所述线扫描式红外激光器用于对受检测表面发射激光，多个所述3D相机和所述线扫描式红外激光器分别呈一定夹角设置。
[0011]在本实用新型提供的视觉智能采集系统的一种较佳实施例中，所述联合定位系统包括高精度编码器和微型惯导定位单元，所述高精度编码器用于获取无误差累计的所述视觉智能采集系统的位移数据，所述微型惯导定位单元用于获取所述视觉智能采集系统的姿态角和空间偏移量。
[0012]在本实用新型提供的视觉智能采集系统的一种较佳实施例中，所述微型惯导定位单元包括陀螺仪和加速度计，所述陀螺仪用于获取所述视觉智能采集系统的姿态角，所述加速度计用于获取所述视觉智能采集系统的空间偏移量。
[0013]在本实用新型提供的视觉智能采集系统的一种较佳实施例中，所述视觉智能采集系统还包括防撞系统，所述防撞系统与所述总控系统连接，受所述总控系统控制，所述防撞系统用于防止所述视觉智能采集系统与受检测表面发生碰撞。
[0014]在本实用新型提供的视觉智能采集系统的一种较佳实施例中，所述防撞系统包括多个超声波测距单元，所述超声波测距单元用于获取所述视觉智能采集系统与受检测表面之间的距离，多个所述超声波测距单元均匀分布于所述视觉智能采集系统四周。
[0015]相较于现有技术，本实用新型提供的所述视觉智能采集系统具有以下有益效果:
[0016]一、采用所述高分辨率图像采集单元和所述结构光图像采集单元两者相互综合检测的方法，同时兼顾受检测表面的灰度信息与三维信息，弥补各自的不足，提高检测的速度与准确度。
[0017]二、所述联合定位系统的定位方式，解决了 GPS/GNSS RTK定位方法在桥底环境下定位稳定性不足的问题，同时相较于价格昂贵的高性能IMU，所述联合定位系统具有低成本，尚性价比，稳定性强等优势。
[0018]三、所述视觉智能采集系统采集、记录下来的数据可以不断累积，一方面可以作为历史数据，用于阶段性或长期性的桥梁检测规划，另一方面，累积的数据是相关企业、政府部门提高其核心竞争力的关键因素。
[0019]四、所述视觉智能采集系统的体积小，重量轻，能搭载在各种移动平台上，运用于多种环境下的裂缝提取。
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中:
[0021]图1是本实用新型提供的视觉智能采集系统的结构示意图。
[0022]图2是本实用新型提供的视觉智能采集系统的工作流程图。
[0023]图3是本实用新型提供的视觉智能采集系统的联合定位系统的工作流程图。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0025]请参阅图1，是本实用新型提供的视觉智能采集系统的结构示意图。
[0026]所述视觉智能采集系统I包括图像采集系统11、联合定位系统12、防撞系统13和总控系统14。所述图像采集系统11、所述联合定位系统12和所述防撞系统13分别与所述总控系统14连接。所述图像采集系统11用于获取受检测表面的灰度信息和三维信息，所述联合定位系统12用于定位及跟踪受检测表面的裂缝位置，所述防撞系统13用于防止所述视觉智能采集系统与受检测表面发生碰撞，所述总控系统14用于同步控制所述图像采集系统11、所述联合定位系统12和所述防撞系统13。
[0027]所述图像采集系统11包括高分辨率图像采集单元111和结构光图像采集单元112。所述高分辨率图像采集单元111用于获取受检测表面的灰度信息，所述结构光图像采集单元112用于获取受检测表面的三维信息。
[0028]所述高分辨率图像采集单元111包括多个工业相机1111和大功率散射光源1112。所述工业相机1111用于获取受检测表面的灰度信息，所述大功率散射光源1112用于提供光源。
[0029]多个所述工业相机1111分别呈一定夹角设置，在保证所述灰度信息分辨率的前提下增大了扫描面积。
[0030]所述结构光图像采集单元112包括多个3D相机1121和线扫描式红外激光器1122。所述3D相机1121用于获取受检测表面的三维信息，所述线扫描式红外激光器1122用于对受检测表面发射激光。
[0031]多个所述3D相机1121和所述线扫描式红外激光器1122分别呈一定夹角设置，在保证所述三维信息分辨率的前提下增大了扫描面积。
[0032]所述联合定位系统12包括高精度编码器121和微型惯导定位单元122。所述高精度编码器121用于获取无误差累计的所述视觉智能采集系统I的位移数据，所述微型惯导定位单元122用于获取所述视觉智能采集系统I的姿态角和空间偏移量。
[0033]所述微型惯导定位单元122包括陀螺仪1221和加速度计1222。所述陀螺仪1221用于获取所述视觉智能采集系统I的姿态角，所述加速度计1222用于获取所述视觉智能采集系统I的空间偏移量。
[0034]所述防撞