基于線結構光動態(tài)測量基準的車載路面初生裂紋采集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于線結構光動態(tài)測量基準的車載路面初生裂紋采集系統(tǒng)，旨在解決無法實現(xiàn)汽車在運動狀態(tài)對路面裂紋圖像進行實時校正的問題。基于線結構光動態(tài)測量基準的車載路面初生裂紋采集系統(tǒng)由牽引鉤架(1)、支架(2)、投線儀(3)、投線儀夾具(4)、攝像機(5)與攝像機夾板(6)組成，提供了一種可成本較低、結構簡單、檢測精度高、操作簡便、易于安裝、性能可靠的基于線結構光動態(tài)測量基準的車載路面初生裂紋采集系統(tǒng)。
【專利說明】基于線結構光動態(tài)測量基準的車載路面初生裂紋采集系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種交通檢測領域的檢測設備，更具體的說，它涉及一種基于線結構光動態(tài)測量基準的車載路面初生裂紋采集系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]公路路面裂紋檢測是交通工程學科的重要研究內(nèi)容之一，其研究意義在于尋求保障路面承載能力最優(yōu)、車輛行駛平順性最佳、道路交通事故最少、燃油消耗最低的道路平整性檢測方案，為公路預維護提供充分的先進技術保證和理論支撐，達到道路與人、車輛和諧統(tǒng)一的目的。
[0003]2011年底，中國建成通車的高速公路里程已經(jīng)達到8.5萬公里。公路總里程的快速增長對各地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展起到了舉足輕重的推動作用，同時公路的長期使用也給公路維護帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。一方面，交通流量迅速增加、大型貨車超載等問題對路面破壞日益嚴重；另一方面，在路面養(yǎng)護過程中大型工程機械的施工會導致公路的長時間擁堵，嚴重影響道路通行能力。因此，在2012年底我國機動車車保有量已達2.4億輛的嚴峻背景下，利用先進技術理論與檢測方法對路面裂紋進行定期檢測和定量評價，使其處于合理范圍內(nèi)并積極進行路面的早期維護，對延長公路的使用壽命、提高道路的通行能力、保證汽車的行駛安全并降低公路的養(yǎng)護成本具有重要的理論意義和廣泛的應用前景。
[0004]目前，對道路裂紋的檢測主要停留在人工測量，效率低，精度差，工作人員勞動強度大。采用機器視覺采集路面凸顯進而實現(xiàn)裂紋檢測評價的方法解決了以上技術瓶頸，對交通檢測領域的技術進步具有重要意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對目前無法實現(xiàn)應用機器視覺技術實現(xiàn)路面裂紋特征圖像采集進而完成高精度評價路面破損狀況的現(xiàn)狀，提供了一種能夠測量路面空間位置的、隨汽車移動的檢測效率高、易于安裝、通用性強、性能可靠的可滿足國家交通管理部門以及生產(chǎn)廠家對路面裂紋圖像采集要求的基于線結構光動態(tài)測量基準的車載路面初生裂紋采集系統(tǒng)。
[0006]參閱圖1至圖6，為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案予以實現(xiàn)。本發(fā)明所提供的基于線結構光動態(tài)測量基準的車載路面初生裂紋采集系統(tǒng)包括有牽引鉤架、支架、投線儀、投線儀夾具、攝像機與攝像機夾板。
[0007]牽引鉤架的汽車牽引鉤的螺桿部分與被連接汽車的牽引鉤孔螺紋固定連接，螺栓自上而下依次穿過支架的矩形鋼板的四個圓形通孔與牽引鉤架的矩形鋼板的四個圓形通孔與螺母螺紋固定連接，四個投線儀放置在四個投線儀夾具的內(nèi)側，螺栓自外而內(nèi)穿過四個投線儀夾具兩側的圓形通孔與支架水平鋼管兩側的八個螺紋孔螺紋固定連接，攝像機放置在攝像機夾板的內(nèi)部，螺栓自外而內(nèi)穿過攝像機夾板兩個側面的圓形通孔與攝像機的螺紋孔螺紋固定連接，螺栓穿過攝像機夾板底面的兩個圓形通孔與支架水平鋼管側面的圓形通孔與螺母螺紋固定連接。
[0008]技術方案中所述的牽引鉤架由汽車牽引鉤和矩形鋼板焊接而成，在牽引鉤架矩形鋼板的四角對稱加工四個圓形通孔。
[0009]技術方案中所述的支架由矩形鋼板、豎直鋼管和水平鋼管焊接而成，豎直鋼管垂直焊接在矩形鋼板上，水平鋼管水平焊接在豎直鋼管的頂部，在支架矩形鋼板的四角對稱加工四個圓形通孔，在支架水平鋼管的兩側對稱加工八個螺紋孔和四個圓形通孔。
[0010]技術方案中所述的投線儀夾具由細長鋼片折彎而成的Ω形零件，在投線儀夾具的兩側對稱加工兩個圓形通孔。
[0011]技術方案中所述的四個投線儀投射線激光的光軸與攝像機的光軸平行。
[0012]技術方案中所述的攝像機夾板由鋼板折彎而成的Ω形零件，在攝像機夾板的前側加工覽5暈米的翻邊，在攝像機夾板的兩個側面各加工兩個圓形通孔，在攝像機夾板的底面對稱加工兩個圓形通孔。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:
[0014](1)本發(fā)明采用主動視覺測量，通過四個投線儀向地面實時投影四個激光點，并通過攝像頭實時采集含有四個光點的路面圖像并處理路面裂紋信息，通過四個光點在路面圖像中的位置，由事先標定的攝像機參數(shù)可以確定路面的角度，進而實現(xiàn)了對路面裂紋圖像根據(jù)路面位置和角度不同的精確校正，避免了人工處理的繁重勞動，提高了系統(tǒng)的檢測精度和檢測效率。
[0015](2)本發(fā)明的主要零件采用標準型鋼進行加工，首先，標準型鋼產(chǎn)量大，機械加工工序少，生產(chǎn)成本較低；其次，作為測量儀器的重要附件，采用標準型鋼具有一定的強度，能夠在長期使用中不變形，保證測量的精度，可以滿足國家標準對測量精度的要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是基于線結構光動態(tài)測量基準的車載路面初生裂紋采集系統(tǒng)與被連接汽車的軸側圖；
[0017]圖2是基于線結構光動態(tài)測量基準的車載路面初生裂紋采集系統(tǒng)的軸測圖；
[0018]圖3是基于線結構光動態(tài)測量基準的車載路面初生裂紋采集系統(tǒng)的牽引鉤架1的軸測圖；
[0019]圖4是基于線結構光動態(tài)測量基準的車載路面初生裂紋采集系統(tǒng)的支架2的軸測圖；
[0020]圖5是基于線結構光動態(tài)測量基準的車載路面初生裂紋采集系統(tǒng)的投線儀夾具4的軸測圖；
[0021]圖6是基于線結構光動態(tài)測量基準的車載路面初生裂紋采集系統(tǒng)的攝像機夾板6的軸測圖；
[0022]圖中:1.牽引鉤架，2.支架，3.投線儀，4.投線儀夾具，5.攝像機，6攝像機夾板。

【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述:
[0024]參閱圖1至圖6，基于線結構光動態(tài)測量基準的車載路面初生裂紋采集系統(tǒng)包括有牽引鉤架1、支架2、投線儀3、投線儀夾具4、攝像機5與攝像機夾板6。
[0025]牽引鉤架1由汽車牽引鉤和矩形鋼板焊接而成，汽車牽引鉤的螺桿部分與被連接汽車的牽引鉤孔螺紋固定連接，在牽引鉤架1矩形鋼板的四角對稱加工四個圓形通孔。
[0026]支架2由矩形鋼板、豎直鋼管和水平鋼管焊接而成，豎直鋼管垂直焊接在矩形鋼板上，水平鋼管水平焊接在豎直鋼管的頂部，在支架2矩形鋼板的四角對稱加工四個圓形通孔，在支架2水平鋼管的兩側對稱加工八個螺紋孔和四個圓形通孔，螺栓自上而下依次穿過支架2的矩形鋼板的四個圓形通孔與牽引鉤架1的矩形鋼板的四個圓形通孔與螺母螺紋固定連接。
[0027]投線儀夾具4由細長鋼片折彎而成的Ω形零件，在投線儀夾具4的兩側對稱加工兩個圓形通孔，四個投線儀3放置在四個投線儀夾具4的內(nèi)側，螺栓自外而內(nèi)穿過四個投線儀夾具4兩側的圓形通孔與支架2水平鋼管兩側的八個螺紋孔螺紋固定連接。
[0028]四個投線儀3投射線激光的光軸與攝像機5的光軸平行。
[0029]攝像機夾板6由鋼板折彎而成的Ω形零件，在攝像機夾板6的前側加工寬5毫米的翻邊，在攝像機夾板6的兩個側面各加工兩個圓形通孔，在攝像機夾板6的底面對稱加工兩個圓形通孔，攝像機5放置在攝像機夾板6的內(nèi)部，螺栓自外而內(nèi)穿過攝像機夾板6兩個側面的圓形通孔與攝像機5的螺紋孔螺紋固定連接，螺栓穿過攝像機夾板6底面的兩個圓形通孔與支架2水平鋼管側面的圓形通孔與螺母螺紋固定連接。
[0030]基于線結構光動態(tài)測量基準的車載路面初生裂紋采集系統(tǒng)的使用方法:將基于線結構光動態(tài)測量基準的車載路面初生裂紋采集系統(tǒng)安裝到汽車前端橫梁上，打開激光線和激光投線儀，啟動汽車并實時采集帶有激光投線儀投射光點的路面裂紋圖像，根據(jù)標定結果對攝像機采集的路面圖像進行實時校正，最終獲得校正后的路面裂紋圖像。
【權利要求】
1.一種基于線結構光動態(tài)測量基準的車載路面初生裂紋采集系統(tǒng)，其特征在于，所述的基于線結構光動態(tài)測量基準的車載路面初生裂紋采集系統(tǒng)由牽引鉤架(I)、支架(2)、投線儀(3)、投線儀夾具(4)、攝像機(5)與攝像機夾板(6)組成； 牽引鉤架(I)的汽車牽引鉤的螺桿部分與被連接汽車的牽引鉤孔螺紋固定連接，螺栓自上而下依次穿過支架(2)的矩形鋼板的四個圓形通孔與牽引鉤架(I)的矩形鋼板的四個圓形通孔與螺母螺紋固定連接，四個投線儀(3)放置在四個投線儀夾具(4)的內(nèi)側，螺栓自外而內(nèi)穿過四個投線儀夾具(4)兩側的圓形通孔與支架(2)水平鋼管兩側的八個螺紋孔螺紋固定連接，攝像機(5)放置在攝像機夾板￠)的內(nèi)部，螺栓自外而內(nèi)穿過攝像機夾板(6)兩個側面的圓形通孔與攝像機(5)的螺紋孔螺紋固定連接，螺栓穿過攝像機夾板(6)底面的兩個圓形通孔與支架(2)水平鋼管側面的圓形通孔與螺母螺紋固定連接。
2.按照權利要求1所述的基于線結構光動態(tài)測量基準的車載路面初生裂紋采集系統(tǒng)，其特征在于，所述的牽引鉤架(I)由汽車牽引鉤和矩形鋼板焊接而成，在牽引鉤架(I)矩形鋼板的四角對稱加工四個圓形通孔。
3.按照權利要求1所述的基于線結構光動態(tài)測量基準的車載路面初生裂紋采集系統(tǒng)，其特征在于，所述的支架(2)由矩形鋼板、豎直鋼管和水平鋼管焊接而成，豎直鋼管垂直焊接在矩形鋼板上，水平鋼管水平焊接在豎直鋼管的頂部，在支架(2)矩形鋼板的四角對稱加工四個圓形通孔，在支架(2)水平鋼管的兩側對稱加工八個螺紋孔和四個圓形通孔。
4.按照權利要求1所述的基于線結構光動態(tài)測量基準的車載路面初生裂紋采集系統(tǒng)，其特征在于，所述的投線儀夾具(4)由細長鋼片折彎而成的Ω形零件，在投線儀夾具(4)的兩側對稱加工兩個圓形通孔。
5.按照權利要求1所述的基于線結構光動態(tài)測量基準的車載路面初生裂紋采集系統(tǒng)，其特征在于，所述的四個投線儀(3)投射線激光的光軸與攝像機(5)的光軸平行。
6.按照權利要求1所述的基于線結構光動態(tài)測量基準的車載路面初生裂紋采集系統(tǒng)，其特征在于，所述的攝像機夾板出)由鋼板折彎而成的Ω形零件，在攝像機夾板￠)的前側加工覽5暈米的翻邊,在攝像機夾板(6)的兩個側面各加工兩個圓形通孔，在攝像機夾板(6)的底面對稱加工兩個圓形通孔。
【文檔編號】G01N21/88GK104359913SQ201410728524
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年12月2日 優(yōu)先權日:2014年12月2日
【發(fā)明者】徐觀, 劉換平, 蘇建, 張立斌, 潘洪達, 陳熔, 劉玉梅, 戴建國, 林慧英, 李曉韜, 郝照冰, 張馨元, 盧雪, 孫麗娜 申請人:吉林大學