專利名稱：車載機(jī)場混凝土道面狀況采集系統(tǒng)及控制評價方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)場設(shè)施檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種車載機(jī)場混凝土道面狀況采集系統(tǒng)及控制評價方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代生活中，機(jī)場發(fā)揮著越來越重要的作用，而機(jī)場道面作為飛機(jī)起降的唯一平臺在確保機(jī)場安全運行方面的作用日益顯著。隨著機(jī)型加大，飛機(jī)載重量不斷增加，機(jī)場 (尤其是機(jī)場道面)面臨著前所未有的壓力。在我國，機(jī)場混凝土道面應(yīng)用較普遍，根據(jù)《民用機(jī)場道面評價管理技術(shù)規(guī)范》要求，跑道、滑行道和停機(jī)坪至少每五年進(jìn)行一次道面詳細(xì)調(diào)查，包括道面損壞狀況調(diào)查、結(jié)構(gòu)性能測試和功能性測試三方面內(nèi)容，以便全面準(zhǔn)確掌握道面各項使用性能，為道面維護(hù)管理的決策提供依據(jù)。目前，作為機(jī)場道面使用性能評價的重要內(nèi)容之一，國內(nèi)外的道面損壞狀況調(diào)查均完全采用人工方式對機(jī)場道面板逐一進(jìn)行調(diào)查、記錄和評價。但是，對于一個2500米長的普通支線機(jī)場混凝土道面跑道而言，其共有高達(dá)5000塊的道面板，因此逐一調(diào)查記錄的工作量可想而知，如果想要全面獲得機(jī)場跑道道面的損壞狀況，至少需要一個調(diào)查人員花費一周時間，工作強(qiáng)度大，工作效率低。因而，如何在保證道面損壞狀況評價質(zhì)量前提下提高工作效率，同時減輕調(diào)查人員的勞動強(qiáng)度，就變得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高工作效率的同時減輕調(diào)查人員的勞動強(qiáng)度的車載機(jī)場混凝土道面狀況采集系統(tǒng)及控制評價方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的車載機(jī)場混凝土道面狀況采集系統(tǒng)安裝在車輛上，由此構(gòu)成采集車，其包括主控計算機(jī)、光電編碼器、攝像頭和車載電源；其中主控計算機(jī)設(shè)置在采集車的駕駛室中，其為整個系統(tǒng)的控制核心，用于控制系統(tǒng)各部分工作，處理和存儲采集到的信息，并根據(jù)采集到的信息進(jìn)行混凝土道面狀況評價；光電編碼器通過支架安裝在采集車上一個后車輪中心部位的外側(cè)，其通過數(shù)據(jù)線與主控計算機(jī)的輸入端口相連接，用于采集后車輪的旋轉(zhuǎn)角度；攝像頭為一體化高清攝像頭，安裝在采集車的后部，并且攝像鏡頭面向后方，其通過數(shù)據(jù)總線與主控計算機(jī)相連接，用于采集機(jī)場混凝土道面狀況的圖像信息；車載電源為整個系統(tǒng)的工作電源，其放置在采集車的后備箱內(nèi)，車載電源通過逆變升壓器和電源線與主控計算機(jī)相連接，為主控計算機(jī)提供220V交流工作電源，車載電源通過電源線直接和攝像頭相連接，為攝像頭提供12V直流工作電源。所述的主控計算機(jī)為一體式計算機(jī)。所述的光電編碼器為可拆卸式高精度光電編碼器。所述的攝像頭采用攝程為100米的高清攝像頭。所述的車載電源的內(nèi)部裝有輸出12V額定電壓的蓄電池。本發(fā)明提供的車載機(jī)場混凝土道面狀況采集系統(tǒng)控制方法包括按順序執(zhí)行的下列步驟1)軟件啟動，設(shè)備自檢的Sl階段；在此階段中，系統(tǒng)首先進(jìn)行硬件的上電自檢，并啟動在主控計算機(jī)中運行的監(jiān)控軟件，然后進(jìn)入S2階段；2)空閑模式的S2階段；在此階段中，攝像頭開始捕捉采集車后道面圖像并顯示于監(jiān)控軟件窗口內(nèi)，監(jiān)控軟件窗口內(nèi)與光電編碼器對應(yīng)的車輛行駛距離初始值為零，然后進(jìn)入S3階段，等待執(zhí)行采集命令；3)判斷是否點擊返回按鈕的S3階段；在此階段中，用戶可對監(jiān)控軟件內(nèi)部參數(shù)進(jìn)行設(shè)置、確認(rèn)硬件設(shè)備是否正常工作，此時系統(tǒng)等待用戶按下監(jiān)控軟件界面中的命令按鈕， 并判斷點擊的是否為“返回”命令按鈕，如果判斷結(jié)果為“是”，則返回到Si階段的入口處重新進(jìn)行硬件自檢，否則進(jìn)入S4階段；4)判斷是否點擊采集按鈕的S4階段；在此階段中，系統(tǒng)判斷用戶是否點擊監(jiān)控軟件界面中的“數(shù)據(jù)采集”命令按鈕，如果判斷結(jié)果為“是”，則進(jìn)入S5階段；否則返回到S3階段的入口處，繼續(xù)執(zhí)行S3階段；5)執(zhí)行數(shù)據(jù)采集模式的S5階段；在此階段中，系統(tǒng)通過攝像頭和光電編碼器采集道面圖像信息和后輪轉(zhuǎn)動角度信息，并通過解碼計算獲得車輛行駛距離，然后進(jìn)入S6階段；6)判斷數(shù)據(jù)采集模式是否結(jié)束的S6階段；在此階段中，系統(tǒng)將根據(jù)用戶操作判斷數(shù)據(jù)采集模式是否結(jié)束，如果判斷結(jié)果為“是”，則返回到S2階段的入口處；否則跳轉(zhuǎn)至S5 的入口處，繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。利用本發(fā)明提供的車載機(jī)場混凝土道面狀況采集系統(tǒng)進(jìn)行的車載機(jī)場混凝土道面狀況評價方法包括按順序執(zhí)行的下列步驟1)判斷硬件設(shè)備是否正常的S201階段在此階段中，系統(tǒng)首先檢查相關(guān)硬件設(shè)備，用戶根據(jù)監(jiān)控軟件窗口內(nèi)顯示的結(jié)果判斷硬件設(shè)備是否正常，如果顯示正常則點擊“繼續(xù)”按鈕進(jìn)入S203階段；否則，點擊“返回”按鈕跳轉(zhuǎn)到異常處理的S202階段；2)異常處理的S202階段用戶在手工排除硬件設(shè)備異常、故障后點擊“重新檢測” 按鈕再次進(jìn)入S201階段；3)錄入機(jī)場信息的S203階段在此階段中，用戶通過輸入設(shè)備錄入機(jī)場名稱、道面板編號、測試方向信息，然后進(jìn)入S204階段；4)判斷是否開始采集的S204階段；在此階段中，監(jiān)控軟件窗口將顯示出用戶對當(dāng)前測試相關(guān)參數(shù)的設(shè)定，并判斷用戶是否點擊監(jiān)控軟件界面上的“數(shù)據(jù)采集”按鈕，如果判斷結(jié)果為“是”，同時進(jìn)入S205階段和S206階段，否則返回S203階段；5)道面狀況圖像采集的S205階段；在此階段中，系統(tǒng)利用攝像頭對機(jī)場混凝土道面板進(jìn)行圖像采集，然后進(jìn)入S207階段；6)道面板長度記錄的S206階段；在此階段中，系統(tǒng)根據(jù)解碼光電編碼器( 輸出的脈沖電信號，測定車輛行駛距離，然后進(jìn)入S207階段；7)判斷數(shù)據(jù)采集是否結(jié)束的S207階段；在此階段中，監(jiān)控軟件將判斷用戶是否點擊監(jiān)控軟件界面上的“結(jié)束數(shù)據(jù)采集”按鈕，如果判斷結(jié)果為“是”，則進(jìn)入S208階段；否則將返回到S205階段和S206階段的入口處，重復(fù)執(zhí)行S205階段和S206階段；8)道面損壞狀況識別的S208階段；在此階段中，系統(tǒng)將根據(jù)光電編碼器測定的車輛行駛距離和機(jī)場混凝土道面板在測量方向上長度的比例關(guān)系，自動獲取攝像頭在等距離間隔點拍攝到的道面板圖像，并將圖像轉(zhuǎn)換為圖片格式，通過監(jiān)控軟件內(nèi)部的圖像識別模塊分析該道面板上存在的損壞類型和程度，然后進(jìn)入S209階段；9)處理采集數(shù)據(jù)的S209階段；在此階段中，系統(tǒng)將S208階段獲取的道面損壞狀況信息和道面板編號一一對應(yīng)，并寫入道面狀況數(shù)據(jù)庫，用于道面損壞狀況評價，然后進(jìn)入 S210階段；10)判斷是否增加測線的S210階段；在此階段中，系統(tǒng)將提示用戶“是否增加測線？”，并判斷用戶是否點擊監(jiān)控軟件界面上的“是”按鈕，如果點擊“是”按鈕，則再次進(jìn)入 S203階段；如果點擊“否”按鈕則進(jìn)入S211階段；11)計算道面損壞狀況的S211階段；在此階段中，系統(tǒng)將讀取道面狀況數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，根據(jù)《民用機(jī)場道面評價管理技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的計算方法，得到道面狀況指數(shù)和道面結(jié)構(gòu)狀況指數(shù)，然后進(jìn)入S212階段；12)給出評價結(jié)果的S212階段；在此階段中，系統(tǒng)將結(jié)合S211階段中計算得到的道面狀況指數(shù)和道面結(jié)構(gòu)狀況指數(shù)，根據(jù)《民用機(jī)場道面評價管理技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的機(jī)場道面損壞等級評定標(biāo)準(zhǔn)，對道面狀況進(jìn)行評定，并將評定結(jié)果顯示于監(jiān)控軟件窗口內(nèi)，至此整個評價過程結(jié)束。本發(fā)明提供的車載機(jī)場混凝土道面狀況采集系統(tǒng)安裝在諸如現(xiàn)有四輪商旅車上而構(gòu)成采集車，該采集車可以快速采集機(jī)場混凝土道面板的圖像，結(jié)合本發(fā)明提供的機(jī)場混凝土道面損壞狀況評價方法，可自動分析道面板損壞類型和程度，評價道面損壞狀況，評定機(jī)場混凝土道面損壞等級，因此能夠大幅度減少道面調(diào)查人員的數(shù)量和勞動強(qiáng)度，提高工作效率。另外，控制及評價方法簡單、易行。


圖1為本發(fā)明提供的車載機(jī)場混凝土道面狀況采集系統(tǒng)組成示意圖。圖2為安裝有本發(fā)明提供的車載機(jī)場混凝土道面狀況采集系統(tǒng)的采集車結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明提供的車載機(jī)場混凝土道面狀況采集系統(tǒng)控制方法流程圖。圖4為利用本發(fā)明提供的車載機(jī)場混凝土道面狀況采集系統(tǒng)進(jìn)行的車載機(jī)場混凝土道面狀況評價方法流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提供的車載機(jī)場混凝土道面狀況采集系統(tǒng)及控制評價方法進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1、圖2所示，本發(fā)明提供的車載機(jī)場混凝土道面狀況采集系統(tǒng)安裝在車輛上，由此構(gòu)成采集車5，其包括主控計算機(jī)1、光電編碼器2、攝像頭3和車載電源4 ；其中 主控計算機(jī)1設(shè)置在采集車5的駕駛室中，其為整個系統(tǒng)的控制核心，用于控制系統(tǒng)各部分工作，處理和存儲采集到的信息，并根據(jù)采集到的信息進(jìn)行混凝土道面狀況評價；光電編碼器2通過支架安裝在采集車5上一個后車輪中心部位的外側(cè)，其通過數(shù)據(jù)線與主控計算機(jī) 1的輸入端口相連接，用于采集后車輪的旋轉(zhuǎn)角度；攝像頭3為一體化高清攝像頭，安裝在采集車5的后部，并且攝像鏡頭面向后方，其通過數(shù)據(jù)總線與主控計算機(jī)1相連接，用于采集機(jī)場混凝土道面狀況的圖像信息；車載電源4為整個系統(tǒng)的工作電源，其放置在采集車5 的后備箱內(nèi)，車載電源4通過逆變升壓器和電源線與主控計算機(jī)1相連接，為主控計算機(jī)1 提供220V交流工作電源，車載電源4通過電源線直接和攝像頭3相連接，為攝像頭3提供 12V直流工作電源。所述的主控計算機(jī)1為一體式計算機(jī)。所述的光電編碼器2為可拆卸式高精度光電編碼器。所述的攝像頭3采用攝程為100米的高清攝像頭。所述的車載電源4的內(nèi)部裝有輸出12V額定電壓的蓄電池。圖3為本發(fā)明提供的車載機(jī)場混凝土道面狀況采集系統(tǒng)控制方法流程圖。如圖3 所示，所述的控制方法包括按順序執(zhí)行的下列步驟1)軟件啟動，設(shè)備自檢的Sl階段；在此階段中，系統(tǒng)首先進(jìn)行硬件的上電自檢，并啟動在主控計算機(jī)1中運行的監(jiān)控軟件，然后進(jìn)入S2階段；2)空閑模式的S2階段；在此階段中，攝像頭3開始捕捉采集車5后道面圖像并顯示于監(jiān)控軟件窗口內(nèi)，監(jiān)控軟件窗口內(nèi)與光電編碼器2對應(yīng)的車輛行駛距離初始值為零， 然后進(jìn)入S3階段，等待執(zhí)行采集命令；3)判斷是否點擊返回按鈕的S3階段；在此階段中，用戶可對監(jiān)控軟件內(nèi)部參數(shù)進(jìn)行設(shè)置、確認(rèn)硬件設(shè)備是否正常工作，此時系統(tǒng)等待用戶按下監(jiān)控軟件界面中的命令按鈕， 并判斷點擊的是否為“返回”命令按鈕，如果判斷結(jié)果為“是”，則返回到Sl階段的入口處重新進(jìn)行硬件自檢，否則進(jìn)入S4階段；4)判斷是否點擊采集按鈕的S4階段；在此階段中，系統(tǒng)判斷用戶是否點擊監(jiān)控軟件界面中的“數(shù)據(jù)采集”命令按鈕，如果判斷結(jié)果為“是”，則進(jìn)入S5階段；否則返回到S3階段的入口處，繼續(xù)執(zhí)行S3階段；5)執(zhí)行數(shù)據(jù)采集模式的S5階段；在此階段中，系統(tǒng)通過攝像頭3和光電編碼器2 采集道面圖像信息和后輪轉(zhuǎn)動角度信息，并通過解碼計算獲得車輛行駛距離，然后進(jìn)入S6 階段；6)判斷數(shù)據(jù)采集模式是否結(jié)束的S6階段；在此階段中，系統(tǒng)將根據(jù)用戶操作判斷數(shù)據(jù)采集模式是否結(jié)束，如果判斷結(jié)果為“是”，則返回到S2階段的入口處；否則跳轉(zhuǎn)至S5 的入口處，繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。圖4為利用本發(fā)明提供的車載機(jī)場混凝土道面狀況采集系統(tǒng)進(jìn)行的車載機(jī)場混凝土道面狀況評價方法流程圖。其中所述的步驟全部是在本發(fā)明提供的以主控計算機(jī)1為核心的采集系統(tǒng)中完成的，操作的主體均為采集系統(tǒng)。如圖4所示，本發(fā)明提供的車載機(jī)場混凝土道面狀況評價方法包括按順序執(zhí)行的下列步驟1)判斷硬件設(shè)備是否正常的S201階段在此階段中，系統(tǒng)首先檢查相關(guān)硬件設(shè)備，用戶根據(jù)監(jiān)控軟件窗口內(nèi)顯示的結(jié)果判斷硬件設(shè)備是否正常，如果顯示正常則點擊“繼續(xù)”按鈕進(jìn)入S203階段；否則，用戶點擊“返回”按鈕跳轉(zhuǎn)到異常處理的S202階段；2)異常處理的S202階段用戶在手工排除硬件設(shè)備異常、故障后點擊“重新檢測” 按鈕再次進(jìn)入S201階段；
3)錄入機(jī)場信息的S203階段在此階段中，用戶通過輸入設(shè)備錄入機(jī)場名稱、道面板編號、測試方向等與檢測相關(guān)的信息，然后進(jìn)入S204階段；4)判斷是否開始采集的S204階段；在此階段中，監(jiān)控軟件窗口將顯示出用戶對當(dāng)前測試相關(guān)參數(shù)的設(shè)定，并判斷用戶是否點擊監(jiān)控軟件界面上的“數(shù)據(jù)采集”按鈕，如果判斷結(jié)果為“是”，同時進(jìn)入S205階段和S206階段，否則返回S203階段；5)道面狀況圖像采集的S205階段；在此階段中，系統(tǒng)利用攝像頭3對機(jī)場混凝土道面板進(jìn)行圖像采集，然后進(jìn)入S207階段；6)道面板長度記錄的S206階段；在此階段中，系統(tǒng)根據(jù)解碼光電編碼器2輸出的脈沖電信號，測定采集車5的行駛距離，然后進(jìn)入S207階段；7)判斷數(shù)據(jù)采集是否結(jié)束的S207階段；在此階段中，監(jiān)控軟件將判斷用戶是否點擊監(jiān)控軟件界面上的“結(jié)束數(shù)據(jù)采集”按鈕，如果判斷結(jié)果為“是”，則進(jìn)入S208階段；否則將返回到S205階段和S206階段的入口處，重復(fù)執(zhí)行S205階段和S206階段；8)道面損壞狀況識別的S208階段；在此階段中，系統(tǒng)將根據(jù)光電編碼器2測定的車輛行駛距離和機(jī)場混凝土道面板在測量方向上長度的比例關(guān)系，自動獲取攝像頭3在等距離間隔點拍攝到的道面板圖像，并將圖像轉(zhuǎn)換為圖片格式，通過監(jiān)控軟件內(nèi)部的圖像識別模塊分析該道面板上存在的損壞類型和程度，然后進(jìn)入S209階段；9)處理采集數(shù)據(jù)的S209階段；在此階段中，系統(tǒng)將S208階段獲取的道面損壞狀況信息和道面板編號一一對應(yīng)，并寫入道面狀況數(shù)據(jù)庫，用于道面損壞狀況評價，然后進(jìn)入 S210階段；10)判斷是否增加測線的S210階段；在此階段中，系統(tǒng)將提示用戶“是否增加測線？，，并判斷用戶是否點擊監(jiān)控軟件界面上的“是”按鈕，如果點擊“是”按鈕，則再次進(jìn)入 S203階段；如果點擊“否”按鈕則進(jìn)入S211階段；11)計算道面損壞狀況的S211階段；在此階段中，系統(tǒng)將讀取道面狀況數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，根據(jù)《民用機(jī)場道面評價管理技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的計算方法，得到道面狀況指數(shù)(PCI) 和道面結(jié)構(gòu)狀況指數(shù)(SCI)，然后進(jìn)入S212階段；12)給出評價結(jié)果的S212階段；在此階段中，系統(tǒng)將結(jié)合S211階段中計算得到的道面狀況指數(shù)(PCI)和道面結(jié)構(gòu)狀況指數(shù)(SCI)，根據(jù)《民用機(jī)場道面評價管理技術(shù)規(guī)范》 規(guī)定的機(jī)場道面損壞等級評定標(biāo)準(zhǔn)，對道面狀況進(jìn)行評定，并將評定結(jié)果顯示于監(jiān)控軟件窗口內(nèi)，至此整個評價過程結(jié)束。安裝有本發(fā)明提供的車載機(jī)場混凝土道面狀況采集系統(tǒng)的采集車5在使用時，首先需要檢測人員將光電編碼器2和攝像頭3的數(shù)據(jù)線和電源線分別連接到主控計算機(jī)1和車載電源4上，啟動主控計算機(jī)1內(nèi)與采集車5配套的監(jiān)控軟件，進(jìn)行硬件檢測并錄入相關(guān)檢測信息。隨后，通知駕駛員發(fā)動采集車，在采集車開動的同時點擊“數(shù)據(jù)采集”按鈕，監(jiān)控軟件自動采集并儲存道面圖像和行駛距離數(shù)據(jù)，采集車5從機(jī)場場道一端沿直線開向另一端，到達(dá)另一端后立即點擊“結(jié)束數(shù)據(jù)采集”按鈕，監(jiān)控軟件將根據(jù)車輛行駛距離和機(jī)場混凝土道面板在測量方向上長度的比例關(guān)系，自動獲取攝像頭3在等距離間隔點拍攝到的道面板圖像，并將圖像轉(zhuǎn)換為圖片格式，通過監(jiān)控軟件內(nèi)部的圖像識別模塊分析該道面板上存在的損壞類型及程度，并將每塊道面板的損壞情況和道面板編號一一對應(yīng)，寫入道面狀況數(shù)據(jù)庫。如需增加測線，則在提示“是否增加測線？ ”時選擇“是”，并將采集車5駛回起始端，錄入新測線相關(guān)信息，重復(fù)上述過程采集數(shù)據(jù)直至完成全部道面信息采集工作，在提示“是否增加測線？ ”時選擇“否”。之后，程序根據(jù)道面狀況數(shù)據(jù)庫內(nèi)儲存的道面板損壞情況和道面板編號進(jìn)行道面損壞狀況評定，并將評定結(jié)果顯示于監(jiān)控軟件窗口內(nèi)，最終完成評價。
權(quán)利要求
1.一種車載機(jī)場混凝土道面狀況采集系統(tǒng)，其特征在于所述的采集系統(tǒng)安裝在車輛上，由此構(gòu)成采集車(5)，其包括主控計算機(jī)(1)、光電編碼器O)、攝像頭(3)和車載電源 (4)；其中主控計算機(jī)(1)設(shè)置在采集車(5)的駕駛室中，其為整個系統(tǒng)的控制核心，用于控制系統(tǒng)各部分工作，處理和存儲采集到的信息，并根據(jù)采集到的信息進(jìn)行混凝土道面狀況評價；光電編碼器( 通過支架安裝在采集車( 上一個后車輪中心部位的外側(cè)，其通過數(shù)據(jù)線與主控計算機(jī)(1)的輸入端口相連接，用于采集后車輪的旋轉(zhuǎn)角度；攝像頭C3)為一體化高清攝像頭，安裝在采集車(5)的后部，并且攝像鏡頭面向后方，其通過數(shù)據(jù)總線與主控計算機(jī)(1)相連接，用于采集機(jī)場混凝土道面狀況的圖像信息；車載電源(4)為整個系統(tǒng)的工作電源，其放置在采集車( 的后備箱內(nèi)，車載電源(4)通過逆變升壓器和電源線與主控計算機(jī)(1)相連接，為主控計算機(jī)(1)提供220V交流工作電源，車載電源(4)通過電源線直接和攝像頭C3)相連接，為攝像頭C3)提供12V直流工作電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載機(jī)場混凝土道面狀況采集系統(tǒng)，其特征在于所述的主控計算機(jī)(1)為一體式計算機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載機(jī)場混凝土道面狀況采集系統(tǒng)，其特征在于所述的光電編碼器( 為可拆卸式高精度光電編碼器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載機(jī)場混凝土道面狀況采集系統(tǒng)，其特征在于所述的攝像頭C3)采用攝程為100米的高清攝像頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載機(jī)場混凝土道面狀況采集系統(tǒng)，其特征在于所述的車載電源⑷的內(nèi)部裝有輸出12V額定電壓的蓄電池。
6.一種如權(quán)利要求1所述的車載機(jī)場混凝土道面狀況采集系統(tǒng)控制方法，其特征在于所述的控制方法包括按順序執(zhí)行的下列步驟1)軟件啟動，設(shè)備自檢的Si階段；在此階段中，系統(tǒng)首先進(jìn)行硬件的上電自檢，并啟動在主控計算機(jī)(1)中運行的監(jiān)控軟件，然后進(jìn)入S2階段；2)空閑模式的S2階段；在此階段中，攝像頭(3)開始捕捉采集車(5)后道面圖像并顯示于監(jiān)控軟件窗口內(nèi)，監(jiān)控軟件窗口內(nèi)與光電編碼器( 對應(yīng)的車輛行駛距離初始值為零，然后進(jìn)入S3階段，等待執(zhí)行采集命令；3)判斷是否點擊返回按鈕的S3階段；在此階段中，用戶可對監(jiān)控軟件內(nèi)部參數(shù)進(jìn)行設(shè)置、確認(rèn)硬件設(shè)備是否正常工作，此時系統(tǒng)等待用戶按下監(jiān)控軟件界面中的命令按鈕，并判斷點擊的是否為“返回”命令按鈕，如果判斷結(jié)果為“是”，則返回到Sl階段的入口處重新進(jìn)行硬件自檢，否則進(jìn)入S4階段；4)判斷是否點擊采集按鈕的S4階段；在此階段中，系統(tǒng)判斷用戶是否點擊監(jiān)控軟件界面中的“數(shù)據(jù)采集”命令按鈕，如果判斷結(jié)果為“是”，則進(jìn)入S5階段；否則返回到S3階段的入口處，繼續(xù)執(zhí)行S3階段；5)執(zhí)行數(shù)據(jù)采集模式的S5階段；在此階段中，系統(tǒng)通過攝像頭C3)和光電編碼器(2) 采集道面圖像信息和后輪轉(zhuǎn)動角度信息，并通過解碼計算獲得車輛行駛距離，然后進(jìn)入S6 階段；6)判斷數(shù)據(jù)采集模式是否結(jié)束的S6階段；在此階段中，系統(tǒng)將根據(jù)用戶操作判斷數(shù)據(jù)采集模式是否結(jié)束，如果判斷結(jié)果為“是”，則返回到S2階段的入口處；否則跳轉(zhuǎn)至S5的入口處，繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
7. 一種利用權(quán)利要求1所述的車載機(jī)場混凝土道面狀況采集系統(tǒng)進(jìn)行的車載機(jī)場混凝土道面狀況評價方法，其特征在于所述的評價方法包括按順序執(zhí)行的下列步驟1)判斷硬件設(shè)備是否正常的S201階段在此階段中，系統(tǒng)首先檢查相關(guān)硬件設(shè)備，用戶根據(jù)監(jiān)控軟件窗口內(nèi)顯示的結(jié)果判斷硬件設(shè)備是否正常，如果顯示正常則點擊“繼續(xù)”按鈕進(jìn)入S203階段；否則，點擊“返回”按鈕跳轉(zhuǎn)到異常處理的S202階段；2)異常處理的S202階段用戶在手工排除硬件設(shè)備異常、故障后點擊“重新檢測”按鈕再次進(jìn)入S201階段；3)錄入機(jī)場信息的S203階段在此階段中，用戶通過輸入設(shè)備錄入機(jī)場名稱、道面板編號、測試方向信息，然后進(jìn)入S204階段；4)判斷是否開始采集的S204階段；在此階段中，監(jiān)控軟件窗口將顯示出用戶對當(dāng)前測試相關(guān)參數(shù)的設(shè)定，并判斷用戶是否點擊監(jiān)控軟件界面上的“數(shù)據(jù)采集”按鈕，如果判斷結(jié)果為“是”，同時進(jìn)入S205階段和S206階段，否則返回S203階段；5)道面狀況圖像采集的S205階段；在此階段中，系統(tǒng)利用攝像頭C3)對機(jī)場混凝土道面板進(jìn)行圖像采集，然后進(jìn)入S207階段；6)道面板長度記錄的S206階段；在此階段中，系統(tǒng)根據(jù)解碼光電編碼器( 輸出的脈沖電信號，測定車輛行駛距離，然后進(jìn)入S207階段；7)判斷數(shù)據(jù)采集是否結(jié)束的S207階段；在此階段中，監(jiān)控軟件將判斷用戶是否點擊監(jiān)控軟件界面上的“結(jié)束數(shù)據(jù)采集”按鈕，如果判斷結(jié)果為“是”，則進(jìn)入S208階段；否則將返回到S205階段和S206階段的入口處，重復(fù)執(zhí)行S205階段和S206階段；8)道面損壞狀況識別的S208階段；在此階段中，系統(tǒng)將根據(jù)光電編碼器( 測定的車輛行駛距離和機(jī)場混凝土道面板在測量方向上長度的比例關(guān)系，自動獲取攝像頭C3)在等距離間隔點拍攝到的道面板圖像，并將圖像轉(zhuǎn)換為圖片格式，通過監(jiān)控軟件內(nèi)部的圖像識別模塊分析該道面板上存在的損壞類型和程度，然后進(jìn)入S209階段；9)處理采集數(shù)據(jù)的S209階段；在此階段中，系統(tǒng)將S208階段獲取的道面損壞狀況信息和道面板編號一一對應(yīng)，并寫入道面狀況數(shù)據(jù)庫，用于道面損壞狀況評價，然后進(jìn)入S210 階段；10)判斷是否增加測線的S210階段；在此階段中，系統(tǒng)將提示用戶“是否增加測線？”， 并判斷用戶是否點擊監(jiān)控軟件界面上的“是”按鈕，如果點擊“是”按鈕，則再次進(jìn)入S203階段；如果點擊“否”按鈕則進(jìn)入S211階段；11)計算道面損壞狀況的S211階段；在此階段中，系統(tǒng)將讀取道面狀況數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，根據(jù)《民用機(jī)場道面評價管理技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的計算方法，得到道面狀況指數(shù)和道面結(jié)構(gòu)狀況指數(shù)，然后進(jìn)入S212階段；12)給出評價結(jié)果的S212階段；在此階段中，系統(tǒng)將結(jié)合S211階段中計算得到的道面狀況指數(shù)和道面結(jié)構(gòu)狀況指數(shù)，根據(jù)《民用機(jī)場道面評價管理技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的機(jī)場道面損壞等級評定標(biāo)準(zhǔn)，對道面狀況進(jìn)行評定，并將評定結(jié)果顯示于監(jiān)控軟件窗口內(nèi)，至此整個評價過程結(jié)束。
全文摘要
一種車載機(jī)場混凝土道面狀況采集系統(tǒng)及控制評價方法。系統(tǒng)安裝在車輛上，由此構(gòu)成采集車，其包括主控計算機(jī)、光電編碼器、攝像頭和車載電源；主控計算機(jī)設(shè)置在駕駛室中；光電編碼器通過支架安裝在采集車上后車輪中心部位外側(cè)；攝像頭裝在采集車后部；車載電源通過電源線與主控計算機(jī)和攝像頭相連。本發(fā)明的車載機(jī)場混凝土道面狀況采集系統(tǒng)安裝在四輪商旅車上而構(gòu)成采集車，該采集車可以快速采集機(jī)場混凝土道面板的圖像，結(jié)合本發(fā)明提供的機(jī)場混凝土道面損壞狀況評價方法，可自動分析道面板損壞類型和程度，評價道面損壞狀況，評定機(jī)場混凝土道面損壞等級，因此能減少調(diào)查人員數(shù)量和勞動強(qiáng)度，提高工作效率。另外，控制及評價方法簡單、易行。
文檔編號E01C23/01GK102296521SQ20111020311
公開日2011年12月28日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者劉國光, 武志瑋 申請人:中國民航大學(xué)