[实用新型]一种带有相对基准点的线激光路面车辙检测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于道路路面检测技术领域，涉及一种路面车辙检测系统，尤其是一种带有相对基准点的线激光路面车辙检测系统。

背景技术

十六大以来，我国的高速公路迅猛发展，横连东西、纵贯南北、通江达河、联结周边的道路网络初步建成。我国的高速公路由2002年底的2.51万千米增加到2011年底的8.49万千米，2012年又新增了1.1万千米，我国高速公路在2012年底达9.6万千米。我国高速公路的蓬勃发展，通车里程的不断增长，为我国的经济发展做出巨大的贡献，与此同时我国高速公路的维护与保养工作也变得更加的重要。在公路的建设、运营、管理的过程中，快速、准确的掌握公路的车辙、平整度、构造深度等参数，对公路的养护管理具有重要意义。

路面车辙的评估与检测是高等级路面养维护养护的重要内容，特别在我国现阶段，由于我国车辆超载现象比较普遍，在高速公路上出现较大车辙的现象也是很严重。鉴于以上的现状，我国众多从事公路检测仪器开发与研究的高校和研究机构都做了大量的研究，同时也为我国的公路检测做出了巨大的贡献。

本专利在长安大学点激光车辙的基础上，将激光检测技术和数字图像技术相结合，提出基准点线激光路面车辙技术，以解决目前车辙检测中的关键技术，提高车辙检测精度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种带有相对基准点的线激光路面车辙检测系统，其将激光检测技术和数字图像技术相结合，提出基准点线激光路面车辙技术，以解决目前车辙检测中的关键技术，提高车辙检测精度。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

这种带有相对基准点的线激光路面车辙检测系统，包括设置在车上由车载电源提供电能的定位系统、图像采集装置和车辙图像处理模块；所述定位系统包括GPS和光电编码器；所述图像采集系统包括两个高速CCD面阵相机，两个线激光器，八个点激光器和交换机；所述车辙图像处理模块包括工业计算机；所述GPS、光电编码器、线激光器和高速CCD面阵相机均连接至工业计算机。

上述线激光器的入射角度在30度到40度之间。

进一步的，以上采用两个高速CCD面阵相机进行路表面图像采集。

上述的高速CCD面阵相机采用德国Basler公司的scA1600-14gc型相机。

上述的线激光器为半导体红外线激光器，波长为808nm，线激光器扩束角为60度。

上述的八个点激光器，每两个一组上下间隔0.2米，4组激光器沿横向均匀分布。

上述的旋转编码器采用为三相增量型旋转编码器。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型主要部件采用高速CCD面阵相机、线激光器和工业计算机，结构简单，适应多种外环境；其检测车辙的方法主要由计算机自动完成，操作简单，使用方便，而且测量结果直观、可靠；由于测量结果可以精确到1mm，因此，测量精度非常高。可以广泛应用于道路检测。

附图说明

图1为本实用新型的线激光路面车辙及结构原理图；

图2为本实用新型的基准点线激光路面车辙检测计算的基本原理图；

图3为本实用新型的硬件系统图像采集原理图；

图4为本实用新型的基准点线激光车辙采集系统硬件结构图；

图5为本实用新型的相机标定物象转换关系图；

图6为本实用新型的线激光车辙图像处理流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

图1为本实用新型的线激光路面车辙及结构原理图。X为相机所拍摄的线激光在的照片上的距离，f为相机的焦距，H为相机距地面的垂直距离，S为线激光打在地面上的长度，也就是PQ的距离，L为线激光的垂直投影，A为线激光的入射角度，h为路面车辙的实际深度。

从图1的几何关系可以得到线激光车辙的公式：