一种路面平整度检测装置及检测方法与流程

本发明涉及道路检测，具体是一种路面平整度检测装置及检测方法。

背景技术：

1、道路巡查养护是道路工程领域必不可少的一部分。在道路巡查养护方面，对道路平整度的检测也是十分有必要的。其中道路坑槽、凹陷、异常凸起、车辙等都和道路的平整度相关，这些不仅影响人民群众的驾乘体验，甚至有可能造成人民群众的生命财产损失。

2、近年来随着各种硬件设备性能的提升，使得新型的道路轻量化检测系统也部分替代了人工、传统设备，这也极大提升了道路管养的高效性、即时性。通过日常巡查可以做到道路病害、缺陷早发现、早记录、早修补，避免病害扩大，造成不必要的人力物力浪费。

3、目前，市场上有各种路面平整度检测技术和仪器，但它们大多数基于雷达或其他传感器技术，而这些技术要么成本较高，要么检测数据不过准确。因此，在实际应用上仍有局限性。

4、基于雷达的道路检测设备，体积过大不易安装，只能用于特定检测车辆，而且功耗大，检测效率低，无法对道路进行全面覆盖检测，而且单设备成本高，不适合大面积铺设检测，这大大降低了智慧管养系统的运作效率。

5、基于加速度传感器的道路平整度检测设备，虽然成本降低了，但是检测准确度也有所降低，相对更加依赖数据算法。而且无法抵消由于车辆自身振动产生的加速度的影响，并且无法对道路平整度有影响的因素进行分类，因而有可能对减速带等产生的颠簸误判成道路不平整。

技术实现思路

1、针对上述存在的问题，本发明提出一种路面平整度检测装置及检测方法。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种路面平整度检测装置，包括：

4、工业相机，其固定安装在巡查车辆后颈部，用于抓拍获取巡查车辆后方道路图像；

5、激光笔，其固定安装在巡查车辆后底部；

6、边缘计算盒子，其固定安装在巡查车辆顶部，所述边缘计算盒子与所述工业相机和激光笔连接，所述边缘计算盒子内设置有智能边缘计算机，所述智能边缘计算机通过高速接口与激光笔以及工业相机相连，用于收集并存储道路图像数据，所述智能边缘计算机内置智能图像分析算法，用于对采集的道路图像数据实时进行分析并生成路面建模文件，同时当检测到有影响道路平整度的病害时，会实时的将这些病害数据，包含gps位置信息和路面建模上传至云服务器，所述病害包括车辙、拥包和沉陷。

7、本发明实施例的另一目的在于提供一种路面平整度检测方法，所述路面平整度检测方法基于上述一种路面平整度检测装置而实施，所述路面平整度检测方法包括以下步骤：

8、对工业相机和激光笔进行标定；

9、巡查车辆在行驶过程中，激光笔发射激光线条打在路面上，工业相机不断地获取道路图像数据，并将道路图像数据存储在智能边缘计算机本地；

10、采用智能边缘计算机中的智能图像分析算法对采集的道路图像数据进行分析，提取出每一张图像中的激光线条的信息并转换成激光数字信息，然后对所述激光数字信息进行建模处理获取三维图像，将所有三维图像拼接获取到道路的连续的三维数据；根据处理后的三维数据经计算获得该段道路的路面平整度，将异常平整度数据存储至数据库并实时上传至云服务器。

11、作为本发明进一步的技术方案，所述对工业相机和激光笔进行标定的步骤包括：

12、在巡查前利用已知尺寸m1*m1的棋盘格对所述工业相机的外参进行标定，所述棋盘格应位于工业相机视角中间部分，且下边界与工业相机水平视角保持平行，调整所述工业相机的拍摄角度，使工业相机拍摄画面左右覆盖整个车道，根据每个棋盘格在画面中占的像素数，计算出现实中物体的实际尺寸；

13、然后利用已知尺寸l*w*h的长方体对激光笔发射出的激光束进行标定，根据激光束打在长方体后在工业相机画面上呈现的光线弯折所占的像素数与长方体物体实际尺寸之比，计算出实际病害的尺寸。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供了一种路面平整度检测装置及检测方法，基于车载智能巡查设备，利用激光笔和高速工业相机能够满足针对道路路面平整度进行建模直观展示等需求。与传统的路面检测技术相比，本发明具有成本低、环境干扰小等优点，能够实现高效、快速、准确的道路路面评估。因此，在道路维护和建设领域有广泛应用前景。在执行效率上，相较于现有的雷达检测技术，本发明提到的方法和装置由于其轻量化的特点，安装简便，几乎适配所有车型而且成本低。这使得该套设备可以被大量铺设作为日常巡查设备进行巡查，能够短期内对区域内的道路全面覆盖采集平整度数据，效率大大提高。

技术特征：

1.一种路面平整度检测装置，其特征在于，包括：

2.一种路面平整度检测方法，其特征在于，所述路面平整度检测方法基于权利要求1所述的一种路面平整度检测装置而实施，所述路面平整度检测方法包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述一种路面平整度检测方法，其特征在于，所述对工业相机和激光笔进行标定的步骤包括：

技术总结
本发明涉及一种路面平整度检测装置，包括：工业相机，其固定安装在巡查车辆后颈部；激光笔，其固定安装在巡查车辆后底部；边缘计算盒子，其固定安装在巡查车辆顶部，所述边缘计算盒子内设置有智能边缘计算机，所述智能边缘计算机通过高速接口与激光笔以及工业相机相连，用于收集并存储道路图像数据，所述智能边缘计算机内置智能图像分析算法；本发明利用激光笔和工业相机即满足针对道路路面平整度进行建模直观展示等需求。与传统的路面检测技术相比，本发明具有成本低、环境干扰小等优点，能够实现高效、快速、准确的道路路面评估。

技术研发人员：张晓明,许强,严京旗,何宗华,钟盛,欧阳天雨,邵茜
受保护的技术使用者：上海同陆云交通科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29