自动灌缝方法和装置制造方法及图纸

本公开实施例公开了一种自动灌缝方法和装置，所述自动灌缝方法包括：获取表面裂缝图像，其中，所述表面裂缝图像呈现有至少一条表面裂缝；根据所述表面裂缝的数量选择多个路径规划方案之一；根据所选择的路径规划方案计算所述灌缝装置在每一条裂缝的工作轨迹；根据所选择的路径规划方案和所述灌缝装置在每一条裂缝的工作轨迹，控制所述灌缝装置的移动路径和所述灌缝装置的开启状态以进行对所述表面裂缝的灌缝。

Automatic seam filling method and device

【技术实现步骤摘要】
自动灌缝方法和装置
本公开涉及道路养护
，具体涉及自动灌缝方法和装置。
技术介绍
裂缝是威胁道路安全状况的主要因素之一，保持良好的道路状况对于交通安全至关重要。路面灌缝养护是公路养护作业中常见的形式。对于沥青路面，如果不能及时处理裂缝，会导致唧浆、错台、网裂等严重病害，对于水泥路面，则会出现路面塌陷。及时进行灌缝作业则能有效防止路面病害进一步恶化、减少中修的费用。人工灌缝作业效率低、封闭交通时间长、人力成本高，操作人员直接暴露于有害气体中的时间长、发生交通事故的概率较大，对健康危害较大。现有灌缝设备自动化程度较低，效率较差。
技术实现思路
为了解决相关技术中的问题，本公开实施例提供自动灌缝方法和装置。第一方面，本公开实施例中提供了一种自动灌缝方法，包括：获取表面裂缝图像，其中，所述表面裂缝图像呈现有至少一条表面裂缝；根据所述表面裂缝的数量选择多个路径规划方案之一；根据所选择的路径规划方案计算所述灌缝装置在每一条裂缝的工作轨迹；根据所选择的路径规划方案和所述灌缝装置在每一条裂缝的工作轨迹，控制所述灌缝装置的移动路径和所述灌缝装置的开启状态以进行对所述表面裂缝的灌缝。结合第一方面，本公开在第一方面的第一种实现方式中，所述根据所述表面裂缝的数量选择多个路径规划方案之一，包括：根据所述表面裂缝的数量小于等于第一阈值，执行基于两相树算法的第一路径规划方案；根据所述表面裂缝的数量大于所述第一阈值且小于第二阈值，执行基于改进两相树算法的第二路径规划方案；根据所述表面裂缝的数量大于等于第二阈值，执行基于贪婪算法的第三路径规划方案。结合第一方面的第一种实现方式，本公开在第一方面的第二种实现方式中，所述根据所述表面裂缝的数量小于等于第一阈值，执行基于两相树算法的第一路径规划方案，包括：根据所述表面裂缝的数量小于等于第一阈值，计算全部表面裂缝的排列顺序；基于所述全部表面裂缝的排列顺序，计算每一排列顺序所对应的全部裂缝的起点和终点；基于每一排列顺序所对应的全部裂缝的起点和终端，获取所述表面裂缝间所述灌缝装置移动距离最短的路径规划方案作为所述第一路径规划方案。结合第一方面的第一种实现方式，本公开在第一方面的第三种实现方式中，所述根据所述表面裂缝的数量大于所述第一阈值且小于第二阈值，执行基于改进两相树算法的第二路径规划方案，包括：根据所述表面裂缝的数量大于所述第一阈值且小于第二阈值，搜索距离起始位置最近的第一裂缝；搜索距离所述第一裂缝的第一端点最近的第一候选裂缝以及距离所述第一裂缝的第二端点最近的第二候选裂缝；计算所述第一裂缝的第一端点与所述第一候选裂缝的第三端点和第四端点之间的第一距离关系，并且计算所述第一裂缝的第二端点与所述第二候选裂缝的第五端点和第六端点之间的第二距离关系；基于所述第一距离关系和所述第二距离关系选择距所述第一裂缝具有最短距离的裂缝作为第二裂缝；循环执行前述步骤以搜索距离当前裂缝的下一裂缝直至对全部裂缝完成搜索；存储全部裂缝的排列顺序作为所述第二路径规划方案。结合第一方面的第一种实现方式，本公开在第一方面的第四种实现方式中，根据所述表面裂缝的数量大于等于第二阈值，执行基于贪婪算法的第三路径规划方案，包括：根据所述表面裂缝的数量大于等于第二阈值，从尚未访问过的裂缝中搜索距离起始位置最近的裂缝的第一端点；将所述距离起始位置最近的裂缝的第一端点所在裂缝的第二端点作为搜索下一裂缝的第一端点的起始位置；循环执行前述步骤以搜索距离当前裂缝的下一裂缝直至对全部裂缝完成搜索；存储全部裂缝的排列顺序作为所述第三路径规划方案。结合第一方面、第一方面的第一种实现方式到第四种实现方式任一项，本公开在第一方面的第五种实现方式中，所述根据所选择的路径规划方案计算所述灌缝装置在每一条裂缝的工作轨迹，包括：根据所选择的路径规划方案，利用预设搜索算法对表面裂缝图像中的每一条裂缝的像素进行遍历以计算所述灌缝装置在每一条裂缝的工作轨迹。结合第一方面的第五种实现方式，本公开在第一方面的第六种实现方式中，所述预设搜索算法包括广度优先搜索算法和深度优先搜索算法中的任一种。结合第一方面、第一方面的第一种实现方式到第四种实现方式任一项，本公开在第一方面的第七种实现方式中，所述根据所选择的路径规划方案和所述灌缝装置在每一条裂缝的工作轨迹，控制所述灌缝装置的移动路径和所述灌缝装置的开启状态以进行对所述表面裂缝的灌缝，包括：根据所选择的路径规划方案和所述灌缝装置在每一条裂缝的工作轨迹，控制所述灌缝装置在移动路径上移动到每一裂缝的起始端点时处于开启状态以进行对所述裂缝的灌缝，其中，所述灌缝装置在移动到每一裂缝的起始端点后沿着所述裂缝的工作轨迹行进。结合第一方面的第五种实现方式，本公开在第一方面的第八种实现方式中，所述根据所选择的路径规划方案和所述灌缝装置在每一条裂缝的工作轨迹，控制所述灌缝装置的移动路径和所述灌缝装置的开启状态以进行对所述表面裂缝的灌缝，包括：根据所选择的路径规划方案和所述灌缝装置在每一条裂缝的工作轨迹，控制所述灌缝装置在移动路径上移动到每一裂缝的起始端点时处于开启状态以进行对所述裂缝的灌缝，其中，将每一条裂缝遍历后的像素连接起来作为所述工作轨迹。第二方面，本公开实施例中提供了一种自动灌缝装置，包括：获取模块，被配置为获取表面裂缝图像，其中，所述表面裂缝图像呈现有至少一条表面裂缝；选择模块，被配置为根据所述表面裂缝的数量选择多个路径规划方案之一；计算模块，被配置为根据所述选择模块所选择的路径规划方案计算所述灌缝装置在每一条裂缝的工作轨迹；控制模块，被配置为根据所选择的路径规划方案和所述灌缝装置在每一条裂缝的工作轨迹，控制所述灌缝装置的移动路径和所述灌缝装置的开启状态以进行对所述表面裂缝的灌缝。结合第二方面，本公开在第二方面的第一种实现方式中，所述选择模块还被配置为：根据所述表面裂缝的数量小于等于第一阈值，执行基于两相树算法的第一路径规划方案；根据所述表面裂缝的数量大于所述第一阈值且小于第二阈值，执行基于改进两相树算法的第二路径规划方案；根据所述表面裂缝的数量大于等于第二阈值，执行基于贪婪算法的第三路径规划方案。结合第二方面的第一种实现方式，本公开在第二方面的第二种实现方式中，所述选择模块还被配置为：所述根据所述表面裂缝的数量小于等于第一阈值，执行基于两相树算法的第一路径规划方案，包括：根据所述表面裂缝的数量小于等于第一阈值，计算全部表面裂缝的排列顺序；基于所述全部表面裂缝的排列顺序，计算每一排列顺序所对应的全部裂缝的起点和终点；基于每一排列顺序所对应的全部裂缝的起点和终端，获取所述表面裂缝间所述灌缝装置移动距离最短的路径规划方案作为所述第一路径规划方案。结合第二方面的第一种实现方式，本公开在第二方面的第三种实现方式中，所述选择模块还被配置为：所述根据所述表面裂缝的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动灌缝方法，其特征在于，包括：/n获取表面裂缝图像，其中，所述表面裂缝图像呈现有至少一条表面裂缝；/n根据所述表面裂缝的数量选择多个路径规划方案之一；/n根据所选择的路径规划方案计算所述灌缝装置在每一条裂缝的工作轨迹；/n根据所选择的路径规划方案和所述灌缝装置在每一条裂缝的工作轨迹，控制所述灌缝装置的移动路径和所述灌缝装置的开启状态以进行对所述表面裂缝的灌缝。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动灌缝方法，其特征在于，包括：
获取表面裂缝图像，其中，所述表面裂缝图像呈现有至少一条表面裂缝；
根据所述表面裂缝的数量选择多个路径规划方案之一；
根据所选择的路径规划方案计算所述灌缝装置在每一条裂缝的工作轨迹；
根据所选择的路径规划方案和所述灌缝装置在每一条裂缝的工作轨迹，控制所述灌缝装置的移动路径和所述灌缝装置的开启状态以进行对所述表面裂缝的灌缝。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述表面裂缝的数量选择多个路径规划方案之一，包括：
根据所述表面裂缝的数量小于等于第一阈值，执行基于两相树算法的第一路径规划方案；根据所述表面裂缝的数量大于所述第一阈值且小于第二阈值，执行基于改进两相树算法的第二路径规划方案；根据所述表面裂缝的数量大于等于第二阈值，执行基于贪婪算法的第三路径规划方案。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述表面裂缝的数量小于等于第一阈值，执行基于两相树算法的第一路径规划方案，包括：
根据所述表面裂缝的数量小于等于第一阈值，计算全部表面裂缝的排列顺序；
基于所述全部表面裂缝的排列顺序，计算每一排列顺序所对应的全部裂缝的起点和终点；
基于每一排列顺序所对应的全部裂缝的起点和终端，获取所述表面裂缝间所述灌缝装置移动距离最短的路径规划方案作为所述第一路径规划方案。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述表面裂缝的数量大于所述第一阈值且小于第二阈值，执行基于改进两相树算法的第二路径规划方案，包括：
根据所述表面裂缝的数量大于所述第一阈值且小于第二阈值，搜索距离起始位置最近的第一裂缝；
搜索距离所述第一裂缝的第一端点最近的第一候选裂缝以及距离所述第一裂缝的第二端点最近的第二候选裂缝；
计算所述第一裂缝的第一端点与所述第一候选裂缝的第三端点和第四端点之间的第一距离关系，并且计算所述第一裂缝的第二端点与所述第二候选裂缝的第五端点和第六端点之间的第二距离关系；
基于所述第一距离关系和所述第二距离关系选择距所述第一裂缝具有最短距离的裂缝作为第二裂缝；
循环执行前述步骤以搜索距离当前裂缝的下一裂缝直至对全部裂缝完成搜索；
存储全部裂缝的排列顺序作为所述第二路径规划方案。


5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述表面裂缝的数量大于等于第二阈值，执行基于贪婪算法的第三路径规划方案，包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆彦辉，白正涵，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南;41