[发明专利]车载机场道面损伤微观形貌图像采集系统及控制评价方法

权利要求书

1.一种车载机场道面损伤微观形貌图像采集系统，其特征在于：所述的采集系统安装在采集车(1)上，其包括拖挂式平板车(2)、扫描电镜(3)、密封室(6)、表面喷金仪、主控计算机(4)和摄像头(5)；其中：拖挂式平板车(2)连接在采集车(1)的尾部，并且底面上设置有摄像头(5)；密封室(6)为下端形成有开口的长方体形盒体；扫描电镜(3)安装在密封室(6)的顶面上，镜头朝下，并且镜头贯穿密封室(6)的顶面；密封室(6)和扫描电镜(3)以可升降的方式安装在拖挂式平板车(2)上的预留孔中；主控计算机(4)设置在采集车(1)的驾驶室中，为整个系统的控制核心，与扫描电镜(3)和摄像头(5)相连，用于根据摄像头(5)拍摄的图像控制扫描电镜(3)工作；表面喷金仪放置在采集车(1)上；主控计算机(4)、扫描电镜(3)和摄像头(5)同时与车载电源相连。

2.根据权利要求1所述的车载机场道面损伤微观形貌图像采集系统，其特征在于：所述的密封室(6)的下端口边缘安装有密封压条(7)。

3.一种如权利要求1所述的车载机场道面损伤微观形貌图像采集系统的控制方法，其特征在于：所述的控制方法包括按顺序执行的下列步骤：

1)系统上电自检的S1阶段；在此阶段中，系统首先进行硬件的上电自检，并启动在主控计算机(4)中运行的机场道面损伤微观形貌图像采集软件，然后进入S2阶段；

2)空闲模式的S2阶段；在此阶段中，扫描电镜(3)和摄像头(5)开始通电，等待进行下一步操作；

3)判断是否点击采集按钮的S3阶段；在此阶段中，系统将判断用户是否点击主控计算机(4)显示屏上的“微观形貌图像采集开始”按钮，如果判断结果为“是”，则进入S4阶段；否则返回到S2阶段的入口处；

4)进行微观形貌图像采集的S4阶段；在此阶段中，首先由用户利用表面喷金仪对机场跑道的待测区域进行表面喷金处理，然后使摄像头(5)对准喷金区域，之后系统通过其上的可升降系统将扫描电镜(3)和密封室(6)下降，直至密封室(6)下端口处的密封压条(7)与道面可靠接触，随后利用扫描电镜(3)上的真空系统对密封室(6)进行抽真空处理，随后利用扫描电镜(3)采集喷金区域的图像并上传给主控计算机(4)，然后进入S5阶段；

5)判断微观形貌图像采集是否结束的S5阶段；在此阶段中，系统将根据用户是否点击主控计算机(4)显示屏上的“微观形貌图像采集结束”按钮，如果判断结果为“是”，结束采集过程，否则返回到S4阶段的入口处，继续进行图像采集。

4.一种利用权利要求1所述的车载机场道面损伤微观形貌图像采集系统进行的机场道面损伤微观形貌评价方法，其特征在于：所述的评价方法包括按顺序执行的下列步骤：

1)判断硬件设备是否正常的S201阶段；在此阶段中，系统首先进行硬件设备的自检，然后用户根据主控计算机(4)显示屏上显示的结果判断硬件设备是否正常，如果判断结果为“是”，则点击显示屏上的“继续”按钮进入S203阶段；否则，点击“返回”按钮跳转到异常处理的S202阶段；

2)异常处理的S202阶段；用户在手工排除硬件设备异常、故障后点击“重新检测”按钮再次进入S201阶段；

3)录入采集点信息的S203阶段；在此阶段中，用户通过主控计算机(4)上的输入设备录入机场名称、采集点的经纬度坐标，然后利用表面喷金仪对机场跑道上的待测区域进行表面喷金处理，之后进入S204阶段；

4)判断是否采集机场道面损伤微观形貌图像的S204阶段；在此阶段中，主控计算机(4)的显示屏上将显示出悬挂在拖挂式平板车(2)下的摄像头(5)拍摄的图像，用户借助于该图像使采集车(1)上的扫描电镜(3)的镜头对准喷金区域，然后判断用户是否点击主控计算机(4)显示屏上的“微观形貌图像采集开始”按钮，如果判断结果为“是”，则进入S205阶段，否则返回S203阶段；

5)机场道面损伤微观形貌图像采集的S205阶段；在此阶段中，系统将通过其上的可升降系统将扫描电镜(3)和密封室(6)下降，直至密封室(6)下端口处的密封压条(7)与道面可靠接触，随后利用扫描电镜(3)上的真空系统对密封室(6)进行抽真空处理，之后利用扫描电镜(3)采集喷金区域的图像，并将结果传送给主控计算机(4)，然后进入S206阶段；

6)判断机场道面损伤微观形貌图像采集是否结束的S206阶段；在此阶段中，系统将判断用户是否点击主控计算机(4)显示屏上的“微观形貌图像采集结束”按钮，如果判断结果为“是”，则进入S207阶段；否则将返回到S205阶段的入口处，重复执行S205阶段；

7)机场道面损伤微观形貌识别的S207阶段；在此阶段中，主控计算机(4)将利用其内的图像识别功能软件分析所采集图像中包括微裂缝数量、孔洞尺寸和数量、机轮橡胶颗粒数量在内的道面损伤信息，然后存入数据库，供道面损伤评价用，然后进入S208阶段；

8)机场道面损伤微观形貌评价的S208阶段；在此阶段中，主控计算机(4)将利用统计学原理及机场道面检测相关规范和规程分析各微观损伤出现的比率，并根据采集点所在区域重要性差异赋予相应权重，最终获得机场道面损伤指数，至此整个评价过程结束。