一种路面移动测量装置及系统制造方法及图纸

本申请提供一种路面移动测量装置及系统，其中，装置包括：车轮编码器、移动测量装置和监控终端，车轮编码器安装于载车的车轮上，移动测量装置设置于载车上预设高度的位置，移动测量装置与监控终端通信连接；车轮编码器用于产生脉冲信号并将脉冲信号发送至移动测量装置，移动测量装置包括激光雷达模块与图像采集模块，激光雷达模块用于基于脉冲信号采集路面的激光点云数据，图像采集模块用于基于脉冲信号采集路面的图像数据，监控终端用于融合激光点云数据和图像数据，并生成用于路面检测的融合数据。本申请通过密集的激光点云数据可以直接得到用于路面检测的多种参数，同时，图像数据与激光点云数据融合后，路面破损将更易识别。

【技术实现步骤摘要】
一种路面移动测量装置及系统
本申请涉及路面检测
，具体而言，涉及一种路面移动测量装置及系统。
技术介绍
目前路面养护检测中检测路面病害、平整度和车辙等需要将多个模块整合，例如测量平整度需要单独的平整度模块，检测车辙需要单独的车辙模块，检测路面病害需要路面图像采集模块，在实际应用中存在着各模块需单独标定、实际操作复杂的问题，并且单独依靠图像信息识别坑槽、车辙等病害比较困难，整体的应用效果较差。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种路面移动测量装置及系统，通过采集路面的激光点云数据和图像数据，可以得到同时用于路面病害、平整度、车辙等路面检测的参数，从而改善上述技术问题。为实现上述目的，本申请实施例提供以下技术方案：第一方面，本申请实施例提供一种路面移动测量装置，包括：车轮编码器、移动测量装置和监控终端，所述车轮编码器安装于载车的车轮上，所述移动测量装置设置于载车上预设高度的位置，所述移动测量装置与所述监控终端通信连接；所述车轮编码器用于产生脉冲信号并将所述脉冲信号发送至所述移动测量装置，所述移动测量装置包括激光雷达模块与图像采集模块，所述激光雷达模块用于基于所述脉冲信号采集路面的激光点云数据，所述图像采集模块用于基于所述脉冲信号采集路面的图像数据，所述监控终端用于融合所述激光点云数据和所述图像数据，并生成用于路面检测的融合数据。上述路面移动测量装置通过激光雷达模块采集路面的激光点云数据，在监控终端中处理后可以得到该激光点云数据中携带的路面各点的精确位置和高程，从而可以获得路面的横断面、纵断面和高程变化信息，再根据需要进行整合，得到用于路面病害、平整度、车辙、桥头跳车和路面磨耗等路面检测的多种参数，并且，图像采集模块采集的路面图像将使路面损坏更易识别。在一种可能的实施方式中，所述激光雷达模块包括：第一工控机、第一同步板、线激光器、3D相机和第一定位装置，所述第一工控机分别与所述监控终端、所述第一同步板、所述3D相机和第一定位装置连接，所述第一同步板分别与所述车轮编码器、所述3D相机、所述线激光器和所述第一定位装置连接；所述第一同步板用于接收所述车轮编码器发来的脉冲信号并对所述脉冲信号进行计数，在脉冲信号的个数所表示的载车前进的里程达到第一预设触发采集距离时，同步触发所述线激光器向路面发射激光线以及触发所述3D相机采集路面的原始激光点云数据，所述第一工控机用于存储所述原始激光点云数据和所述第一定位装置发来的定位数据。第一同步板可以将车轮编码器输出的脉冲信号转换为设定采集距离的触发脉冲信号，可触发3D相机和线激光器同时工作。在一种可能的实施方式中，所述第一定位装置包括惯导系统和第一GPS天线，所述惯导系统与所述第一同步板连接，所述第一GPS天线与所述第一工控机连接，所述第一同步板还用于接收所述惯导系统获得的原始惯导数据并为所述原始惯导数据添加时间戳，并将已添加时间戳的惯导数据发送至所述第一工控机，所述第一GPS天线用于采集原始GPS数据并将所述原始GPS数据发送至所述第一工控机。在一种可能的实施方式中，所述图像采集模块包括：第二工控机、第二同步板、路面相机和第二定位装置，所述第二工控机分别与所述监控终端、所述第二同步板、所述路面相机和所述第二定位装置连接，所述第二同步板分别与所述车轮编码器和所述路面相机连接；所述第二同步板用于接收所述车轮编码器发来的脉冲信号并对所述脉冲信号进行计数，在脉冲信号的个数所表示的载车前进的里程达到第二预设触发采集距离时，触发所述路面相机采集路面的原始图像数据，所述第二工控机用于存储所述原始图像数据和第二定位装置发来的定位数据。本申请利用第一同步板和第二同步板对原始的编码器脉冲进行计数，通过设定不同的预设触发采集距离可以针对不同传感器(如3D相机、线激光器、路面相机)所需的采集间隔做出相应的调整，使获得的测量结果更加精确。在一种可能的实施方式中，所述第二预设触发采集距离由所述第二工控机设置，所述第二同步板用于根据所述第二工控机设置的第二预设触发采集距离输出触发脉冲，所述触发脉冲用于触发所述路面相机采集路面的原始图像数据。在一种可能的实施方式中，所述图像采集模块还包括：闪光灯，所述闪光灯与所述第二同步板连接，所述第二同步板具体用于在脉冲信号的个数所表示的载车前进的里程达到第二预设触发采集距离时，同步触发所述闪光灯亮起以及触发所述路面相机采集路面的原始图像数据。闪光灯可用于为路面相机补光，避免由于光照不均、阴影等导致路面图像效果不理想的问题，优化路面的图像采集质量。在一种可能的实施方式中，所述装置还包括分线设备，所述分线设备包括交换机和编码器转接装置，所述交换机用于使所述监控终端分别与所述激光雷达模块和所述图像采集模块通信，所述编码器转接装置用于将所述车轮编码器产生的脉冲信号分别发送至所述激光雷达模块和所述图像采集模块。在一种可能的实施方式中，所述装置还包括电池箱，所述电池箱用于向所述移动测量装置供电，所述电池箱内设置有蓄电池组，载车上的车载电源可为所述蓄电池组充电。在一种可能的实施方式中，所述电池箱还包括电源转换电路，所述电源转换电路用于将所述蓄电池组输出的12V电压转换为24V电压输出，所述闪光灯通过蓄电池组输出的12V电压单独供电，所述车轮编码器、所述监控终端、所述激光雷达模块和所述图像采集模块通过所述24V电压供电。第二方面，本申请实施例提供一种路面移动测量系统，所述系统包括载车以及如第一方面或第一方面中任一种可能的实施方式所述的路面移动测量装置，所述载车用于承载所述路面移动测量装置。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本申请实施例提供的路面移动测量装置的结构图；图2为本申请实施例中激光雷达模块的结构图；图3为本申请实施例中图像采集模块的结构图；图4为本申请实施例中图像采集模块的另一结构图；图5为本申请实施例中路面移动测量方法的流程图。图标：101-车轮编码器；102-移动测量装置；103-监控终端；200-激光雷达模块；300-图像采集模块；201-第一工控机；202-第一同步板；203-线激光器；204-3D相机；205-第一定位装置；2051-惯导系统；2052-第一GPS天线；301-第二工控机；302-第二同步板；303-路面相机；304-第二定位装置；305-闪光灯。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。本实施例提供一种路面移动测量装置，参照图1，该装置包括车轮编码器101、移动测量装置102和监控终端103。车轮编码器101可以为旋转编码器，安装于载车的车轮上，在载车前进过程中，载本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种路面移动测量装置，其特征在于，包括：车轮编码器、移动测量装置和监控终端，所述车轮编码器安装于载车的车轮上，所述移动测量装置设置于载车上预设高度的位置，所述移动测量装置与所述监控终端通信连接；/n所述车轮编码器用于产生脉冲信号并将所述脉冲信号发送至所述移动测量装置，所述移动测量装置包括激光雷达模块与图像采集模块，所述激光雷达模块用于基于所述脉冲信号采集路面的激光点云数据，所述图像采集模块用于基于所述脉冲信号采集路面的图像数据，所述监控终端用于融合所述激光点云数据和所述图像数据，并生成用于路面检测的融合数据；/n所述激光雷达模块包括：第一工控机、第一同步板、线激光器、3D相机和第一定位装置，所述第一工控机分别与所述监控终端、所述第一同步板、所述3D相机和第一定位装置连接，所述第一同步板分别与所述车轮编码器、所述3D相机、所述线激光器和所述第一定位装置连接；/n所述第一同步板用于接收所述车轮编码器发来的脉冲信号并对所述脉冲信号进行计数，在脉冲信号的个数所表示的载车前进的里程达到第一预设触发采集距离时，同步触发所述线激光器向路面发射激光线以及触发所述3D相机采集路面的原始激光点云数据，所述第一工控机用于存储所述原始激光点云数据和所述第一定位装置发来的定位数据；/n所述图像采集模块包括：第二工控机、第二同步板、路面相机和第二定位装置，所述第二工控机分别与所述监控终端、所述第二同步板、所述路面相机和所述第二定位装置连接，所述第二同步板分别与所述车轮编码器和所述路面相机连接；/n所述第二同步板用于接收所述车轮编码器发来的脉冲信号并对所述脉冲信号进行计数，在脉冲信号的个数所表示的载车前进的里程达到第二预设触发采集距离时，触发所述路面相机采集路面的原始图像数据，所述第二工控机用于存储所述原始图像数据和第二定位装置发来的定位数据。/n...

【技术特征摘要】
1.一种路面移动测量装置，其特征在于，包括：车轮编码器、移动测量装置和监控终端，所述车轮编码器安装于载车的车轮上，所述移动测量装置设置于载车上预设高度的位置，所述移动测量装置与所述监控终端通信连接；
所述车轮编码器用于产生脉冲信号并将所述脉冲信号发送至所述移动测量装置，所述移动测量装置包括激光雷达模块与图像采集模块，所述激光雷达模块用于基于所述脉冲信号采集路面的激光点云数据，所述图像采集模块用于基于所述脉冲信号采集路面的图像数据，所述监控终端用于融合所述激光点云数据和所述图像数据，并生成用于路面检测的融合数据；
所述激光雷达模块包括：第一工控机、第一同步板、线激光器、3D相机和第一定位装置，所述第一工控机分别与所述监控终端、所述第一同步板、所述3D相机和第一定位装置连接，所述第一同步板分别与所述车轮编码器、所述3D相机、所述线激光器和所述第一定位装置连接；
所述第一同步板用于接收所述车轮编码器发来的脉冲信号并对所述脉冲信号进行计数，在脉冲信号的个数所表示的载车前进的里程达到第一预设触发采集距离时，同步触发所述线激光器向路面发射激光线以及触发所述3D相机采集路面的原始激光点云数据，所述第一工控机用于存储所述原始激光点云数据和所述第一定位装置发来的定位数据；
所述图像采集模块包括：第二工控机、第二同步板、路面相机和第二定位装置，所述第二工控机分别与所述监控终端、所述第二同步板、所述路面相机和所述第二定位装置连接，所述第二同步板分别与所述车轮编码器和所述路面相机连接；
所述第二同步板用于接收所述车轮编码器发来的脉冲信号并对所述脉冲信号进行计数，在脉冲信号的个数所表示的载车前进的里程达到第二预设触发采集距离时，触发所述路面相机采集路面的原始图像数据，所述第二工控机用于存储所述原始图像数据和第二定位装置发来的定位数据。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一定位装置包括惯导系统和第一GPS天线，所述惯导系统与所述第一同步板连接，所述第一GPS天线与...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛庆洲，李清泉，闫保芳，胡庆武，毛庆乐，周涌波，
申请(专利权)人：武汉夕睿光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42