[发明专利]地面材料密度测量系统

说明书

公开了一种地面材料密度测量系统。该地面材料密度测量系统可接收与一段地面材料的地面表面上的水分的量相关联的水分测量结果。该地面材料密度测量系统可确定与该段地面材料相关联的探地雷达GPR测量结果。该地面材料密度测量系统可基于水分测量结果处理GPR测量结果以考虑水分的量。该地面材料密度测量系统可基于经处理的GPR测量结果提供与该段地面材料相关联的密度信息。

技术领域

本发明总体上涉及地面材料密度检测，例如涉及用于地面材料密度检测的探地雷达。

背景技术

在压实操作期间，机器可使用探地雷达(GPR)设备检测和/或测量地面材料(例如，沥青、土壤等)中的空隙(例如，包括空气或其它类型气体的空间)。在此类情况下，GPR设备使用雷达信号来对地面材料的表面下进行成像。此外，GPR设备使用无线电频谱中的微波频带(例如，超高频(UHF)、甚高频(VHF)和/或类似频率)中的电磁辐射并检测来自表面下地面材料或结构的反射信号。表面下地面材料和/或结构的缺失可能对应于一个或多个空隙，可以利用一个或多个空隙的测量来确定地面材料的密度。各种环境特性可影响检测和/或测量一个或多个空隙的准确性，因此可能会妨碍机器根据需要压实地面材料。

在2012年4月10日授予Roth的美国专利号8,152,410(“专利’410”)中公开了一种测量沥青密度的方法。具体而言，专利’410公开了可以使用GPR确定沥青铺设的厚度和水分含量。

尽管专利’410的GPR可确定沥青铺设的水分，但专利’410并未描述使用传感器检测沥青表面上的水分以考虑沥青表面上的水分影响。

本公开的地面材料密度测量系统解决了上述问题中的一个或多个和/或现有技术中的其他问题。

发明内容

根据一些实施方式，一种方法可包括：接收由光谱反射传感器捕获的一段地面材料的地面表面的成像数据；基于成像数据确定与地面表面上的水分的量相关联的水分测量结果；接收与该段地面材料相关联的探地雷达(GPR)测量结果；基于水分测量结果和GPR测量结果确定该段地面材料的密度测量结果；以及提供密度测量结果以指示该段地面材料的密度。

根据一些实施方式，一种GPR设备可包括：存储器；以及通信地耦接到存储器的处理器，该处理器被配置为：接收与一段地面材料的地面表面上的水分的量相关联的水分测量结果；确定与该段地面材料相关联的测量结果；基于水分测量结果处理GPR测量结果以考虑水分的量；以及基于经处理的GPR测量结果提供与该段地面材料相关联的密度信息。

根据一些实施方式，一种系统可包括光谱反射传感器、GPR设备和电子控制模块，电子控制模块被配置为：使得光谱反射传感器提供一段地面材料的地面表面的成像数据；确定与成像数据中表示的地面表面上的水分的量相关联的水分测量结果；使得GPR设备提供与该段地面材料相关的GPR测量结果；基于接收GPR测量结果，处理GPR测量结果和水分测量结果，以确定该段地面材料的密度；以及执行与该段地面材料的密度相关联的动作。

附图说明

图1是可实现地面材料密度测量系统的示例性机器的图示。

图2和3是可以实现本文描述的系统和/或方法的一种或多种示例性环境的图示。

图4是与本文中所描述的地面材料密度测量系统相关联的示例性过程的流程图。

具体实施方式

图1是本文描述的示例性压实机100的图示。压实机100可指代用于压实铺设材料(例如土壤、沙子、砾石、松散基岩、沥青、再循环混凝土、沥青混合料或任何其它可压实材料)的任何类型的机器。例如，压实机100可以包括滚动压实机、板式压实机、自推进压实机、铺设机后方拖带的压实机或任何其他类型的压实设备。虽然结合压实机100描述了一些实施方式，但是其他实现方式可以类似地适用于其他机器，诸如执行与例如采矿、建筑、耕种、运输或任何其他行业的行业相关联的操作的机器。