一种道路安全路面修补信息系统与方法技术方案

一种道路安全路面修补信息系统，包括信息车、显示屏、机体控制器、防护罩、机座、无人机、摄像头、无线数传模块、遮挡罩、计算机终端和无线接收模块，信息车的侧壁分别固定安装有显示屏和机体控制器，信息车的侧壁连接有防护罩，显示屏和机体控制器均固定安装在防护罩内，信息车的顶部固定连接有机座，且机座顶部装设有供无人机起降的充电座，无人机的顶部安装有摄像头，摄像头的外侧集成有无线数传模块，且摄像头与无线数传模块数据连接，摄像头通过无线数传模块连接有计算机终端，显示屏内集成有无线接收模块，此道路安全路面修补信息系统避免了以往对路面破损情况模糊导致维修缺乏针对性的情况，结构简单，便于使用。

【技术实现步骤摘要】
一种道路安全路面修补信息系统与方法
本专利技术涉及道路修补
，具体涉及一种道路安全路面修补信息系统与方法。
技术介绍
混凝土道路路面因各种因素造成经常出现坑洞、崩(啃)边、坑槽等破损性缺陷，若不及时修补，它将危及行车和营运安全，现有较常用的道路修补材料有快凝水泥、改性沥和环氧树脂胶泥等，其中，快凝水泥材料在雨天的条件下不便施工或不能施工，施工后还需要一寂时间的养护，不能及时通车；改性沥青需现场熬制或拌合，不仅污染环境且施工时间较长，此外，还存在因粘结性不强、高温条件下易流淌使周边路面遭受污染、颜色差别大的不足，修补薄层(3cm以内)更是无法进行；环氧树脂基修补材料也存在养护时间的问题，且因水泥混凝土与环氧树脂土之间在气温和受力的状态不一，随着使用时间的增长，容易脱落或者产生新的裂缝和裂隙；而且环氧树脂基修补材料多为双组份或两种组份以上配比混合后再进行施工，配比后的剩余材料，不能回收使用，造成浪费。现有技术中，并没有能够以低成本给出道路修补方案的技术方案，一般道路修补都是根据施工人员开车跑过路段后简单记录，大致估测用多少材料，需要多少人工，然后在依次进行施工，这样做效率很低，效果也不好，填补每一块缺陷时，往往发现所准备材料与实际情况不符，但是为了工时只能凑合用，修补效果欠佳，所拌料往往不是不够，就是太多了，造成浪费污染，或者凝固时间短的物料，在还没有修补好就凝固了，只能倒掉再来。没有能给出实际修补方案建议的技术，使得工作人员饱尝辛苦，工作效率还极低。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的无法自动生成建议报告，纯靠人工经验的不足，根据无人机、信息车、摄像头、计算机终端设计一种低成本的能够自动对道路修补方案进行有效建议的系统和方法。本专利技术提供一种结构简单、便于检测路面修补信息的道路安全路面修补信息系统，包括信息车、显示屏、机体控制器、防护罩、机座、无人机、摄像头、无线数传模块、遮挡罩、计算机终端和无线接收模块，所述信息车的侧壁分别固定安装有显示屏和机体控制器，所述信息车的侧壁连接有防护罩，所述显示屏和机体控制器均固定安装在防护罩内，所述信息车的顶部固定连接有机座，且机座顶部装设有供无人机起降的充电座，所述无人机的顶部安装有摄像头，所述摄像头的外侧集成有无线数传模块，且摄像头与无线数传模块数据连接，所述摄像头通过无线数传模块连接有计算机终端，所述显示屏内集成有无线接收模块，所述显示屏通过无线接收模块与计算机终端连接，所述机体控制器数据连接无人机，所述计算机终端数据连接显示屏。所述计算机终端具备修补材料预案数据库；所述无人机具有两架，与之对应的充电座有两个。作为优选，所述信息车侧壁位于显示屏和机体控制器的侧边均设有第一滑槽，所述防护罩靠近信息车的一侧对称设有卡杆，且卡杆配合滑动连接在第一滑槽内，所述防护罩的顶部对称转动连接有连接杆。作为优选，所述机座内对称固定连接有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧的顶部固定连接有支撑板，且支撑板的侧壁与机座的内壁滑动连接，所述无人机配合连接在支撑板的顶部。作为优选，所述信息车顶部的一端固定连接有固定板，所述固定板靠近机座的一侧对称固定连接有电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的活塞杆端部固定连接有遮挡罩，所述机座、无人机和摄像头均位于遮挡罩内。作为优选，所述遮挡罩的顶部固定安装有雨滴传感器，所述机体控制器数据连接雨滴传感器。作为优选，所述信息车侧壁位于防护罩的正上方对称设有连接孔，所述连接杆的端部设有卡勾，且卡勾配合连接在连接孔内。作为优选，所述信息车的顶部对称设有第二滑槽，所述遮挡罩的底部对称固定连接有凸起，所述凸起配合滑动连接在第二滑槽内。作为优选，所述凸起的截面为倒T形结构。一种道路安全路面修补信息的自动生成方法，其利用了如前所述的一种道路安全路面修补信息系统以进行，其特征在于：包括如下步骤。1)修补材料预案设置步骤：设计修补材料预案并存储在修补材料预案数据库中，所述修补材料预案包括修补图片信息序列和修补材料数据序列，以及映射关系；所述修补图片信息序列包括但不限于标准伽马值下的待修补处图片、根据标准伽马值下的待修补处图片估算的待修补处大小、面积和深度，根据标准伽马值下的待修补处图片的边缘图像信息分析出的路面材质信息；所述修补材料数据序列包括但不限于各种配料比的快凝水泥、改性沥青、环氧树脂胶泥。前述映射关系是指所述修补图片信息序列相对所述修补材料数据序列之间具备一对一或一对多的映射关系，使得每一张修补图片都被映射给出至少一个修补材料的建议。2)路段扫描预设步骤：选定预设的5-50km的道路路段，选定无人机的最低采集高度为8-12米，以使无人机上的摄像头能够一次拍摄到整个路面的宽度，设定无人机离信息车的水平距离在10-50m之内，设定摄像头的快门时间在每张图片0.5-1s之间。3)修补图片信息采集步骤：将信息车开至所述道路路段起始处，将无人机其中一架起飞并悬停在信息车前方的10-50m的水平距离内并保持与信息车的距离在该距离段内，使信息车行驶整个道路路段，将无人机上摄像头每隔5-20s采集到的每个包含了整个路段宽度的整张图片传回至计算机终端，计算机终端记录所有图片并生成待修补图片序列，其中的所有图片均带有GPS位置信息和该道路路段从起始处km数的信息。在该采集过程中：计算机终端分析每张传回图片的前缘位置信息，根据无人机悬停的高度不断地给出下一次悬停拍照的位置信息并传送给无人机，以使得没有路面在采集中被遗漏。当工作中的无人机的电量低于20-25％时，计算机终端发出指令使其飞回充电座，并激活另一架无人机继续工作。4)待修补图片处理步骤：根据该待修补图片序列，所述计算机终端进行计算，从中切出一系列为矩形的带有待修补区域的图片，并根据该路段的缺陷标准图集为基准，将与标准图集中任意一图片的RGB综合偏差均大于90％的图片作为其他缺陷剔除，送入剔除数据集。将剔除后的所有带有待修补区域的图片均调整为标准伽马值，填入待修补报告，并将剔除后的所有带有待修补区域的图片填入前述修补图片信息序列，并依据前述映射关系生成修补材料的种类和数量的建议，将建议和对应的图片填充入报告中；针对剔除后的所有带有待修补区域的图片进行计算并填充至报告中。5)报告完善步骤：将报告中的图片及相关信息根据建议修补材料的具体种类进行分组，计算并在每个分组中标注修补材料的总量和制作须知，并在每个图片信息中显著地标记该图片对应修补处位置信息和建议修补材料用量，生成带有随附分组报告的报告。6)分组施工步骤：根据步骤(5)生成的带有随附分组报告的报告，将各个分组报告根据工作量交付不同的工作组，由各个工作组备料、施工，完成道路修补。优选地，所述步骤(4)或者(5)中的报告，附加地再全部或部分地抽取并分发给检验人员组中的部分或全部，每个收到报告的部分的检验人员根据工作标准对报告内容进行订正；在步骤(3)进行时，通过雨滴传感器每隔1min检测下雨情况，当雨滴传感器检测到下雨信号并将信号传递至控制器，控制器传送信号给计算机终端，计算机终端发出指令使无人机飞回充电座，然后控制器控制电动伸缩杆伸长，时遮挡罩将机座、无人机、摄像头和无线数传模块遮挡住；所述下雨信号是指数秒内频繁发生的小压感信号，所述雨滴传感器是压感传感器。本专利技术的有益效果是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种道路安全路面修补信息系统，包括信息车(1)、显示屏(2)、机体控制器(3)、防护罩(5)、机座(8)、无人机(9)、摄像头(10)、无线数传模块(11)、遮挡罩(15)、计算机终端(19)和无线接收模块(20)，其特征在于：所述信息车(1)的侧壁分别固定安装有显示屏(2)和机体控制器(3)，所述信息车(1)的侧壁连接有防护罩(5)，所述显示屏(2)和机体控制器(3)均固定安装在防护罩(5)内，所述信息车(1)的顶部固定连接有机座(8)，且机座(8)顶部装设有供无人机(9)起降的充电座，所述无人机(9)的顶部安装有摄像头(10)，所述摄像头(10)的外侧集成有无线数传模块(11)，且摄像头(10)与无线数传模块(11)数据连接，所述摄像头(10)通过无线数传模块(11)连接有计算机终端(19)，所述显示屏(2)内集成有无线接收模块(20)，所述显示屏(2)通过无线接收模块(20)与计算机终端(19)连接，所述机体控制器(3)数据连接无人机(9)，所述计算机终端(19)数据连接显示屏(2)；所述计算机终端(19)具备修补材料预案数据库；所述无人机(9)具有两架，与之对应的充电座有两个。...

【技术特征摘要】
1.一种道路安全路面修补信息系统，包括信息车(1)、显示屏(2)、机体控制器(3)、防护罩(5)、机座(8)、无人机(9)、摄像头(10)、无线数传模块(11)、遮挡罩(15)、计算机终端(19)和无线接收模块(20)，其特征在于：所述信息车(1)的侧壁分别固定安装有显示屏(2)和机体控制器(3)，所述信息车(1)的侧壁连接有防护罩(5)，所述显示屏(2)和机体控制器(3)均固定安装在防护罩(5)内，所述信息车(1)的顶部固定连接有机座(8)，且机座(8)顶部装设有供无人机(9)起降的充电座，所述无人机(9)的顶部安装有摄像头(10)，所述摄像头(10)的外侧集成有无线数传模块(11)，且摄像头(10)与无线数传模块(11)数据连接，所述摄像头(10)通过无线数传模块(11)连接有计算机终端(19)，所述显示屏(2)内集成有无线接收模块(20)，所述显示屏(2)通过无线接收模块(20)与计算机终端(19)连接，所述机体控制器(3)数据连接无人机(9)，所述计算机终端(19)数据连接显示屏(2)；所述计算机终端(19)具备修补材料预案数据库；所述无人机(9)具有两架，与之对应的充电座有两个。2.根据权利要求1所述的一种道路安全路面修补信息系统，其特征在于：所述信息车(1)侧壁位于显示屏(2)和机体控制器(3)的侧边均设有第一滑槽(4)，所述防护罩(5)靠近信息车(1)的一侧对称设有卡杆，且卡杆配合滑动连接在第一滑槽(4)内，所述防护罩(5)的顶部对称转动连接有连接杆(6)；所述机座(8)内对称固定连接有伸缩弹簧(12)，所述伸缩弹簧(12)的顶部固定连接有支撑板(13)，且支撑板(13)的侧壁与机座(8)的内壁滑动连接，所述无人机(9)配合连接在支撑板(13)的顶部；所述信息车(1)顶部的一端固定连接有固定板(17)，所述固定板(17)靠近机座(8)的一侧对称固定连接有电动伸缩杆(18)，所述第二电动伸缩杆(18)的活塞杆端部固定连接有遮挡罩(15)，所述机座(8)、无人机(9)和摄像头(10)均位于遮挡罩(15)内；所述遮挡罩(15)的顶部固定安装有雨滴传感器(16)，所述机体控制器(3)数据连接雨滴传感器(16)；所述信息车(1)侧壁位于防护罩(5)的正上方对称设有连接孔(7)，所述连接杆(6)的端部设有卡勾，且卡勾配合连接在连接孔(7)内；所述信息车(1)的顶部对称设有第二滑槽(14)，所述遮挡罩(15)的底部对称固定连接有凸起(21)，所述凸起(21)配合滑动连接在第二滑槽(14)内；所述凸起(21)的截面为倒T形结构。3.一种道路安全路面修补信息的自动生成方法，其利用了如权利要求2所述的一种道路安全路面修补信息系统以进行，其特征在于：包括如下步骤：1)修补材料预案设置步骤：设计修补材料预案并存储在修补材料预案数据库中，所述修补材料预案包括修补图片信息序列和修补材料数据序列，以及映射关系；所述修补图片信息序列包括但不限于标准伽马值下的待修补处图片、根据标准伽马值下的待修补处图片估算的待修补处大小、面积和深度，根据标准伽马值下的待修补处...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光，李敏，刘玉虎，于润凡，
申请(专利权)人：山东交通学院，
类型：发明
国别省市：山东,37