一种自动敷旧线控制系统及其控制方法技术方案

一种自动敷旧线控制系统，包括划线工程车、车道线识别感知系统、车速检测模组、复喷执行模组、人机交互系统和中央运算控制单元，车道线识别感知系统设在划线工程车的底盘中后侧下部用于拍摄并识别道路上破旧车道线，车速检测模组设在划线工程车上用于检测划线工程车的前进速度，复喷执行模组设在划线工程车的底盘后侧下部用于对破旧车道线进行复喷，人机交互系统设在划线工程车驾驶室，中央运算控制单元设在划线工程车上并分别与车道线识别感知系统、车速检测模组、复喷执行模组、人机交互系统信号连接。本发明专利技术能自动识别破旧车道线，使喷枪自动对准破旧车道线并自动开启实现复喷翻新，节省人力成本，效率高、精度高。精度高。精度高。

【技术实现步骤摘要】
一种自动敷旧线控制系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及划线
，具体的说，涉及一种自动敷旧线控制系统其控制方法。

技术介绍

[0002]目前中国高速公路总里程位居世界第一，已从全面建设步入管理养护阶段、高速公路标线问题集中在周期性养护、预防性养护方面。
[0003]高速公路标线养护状态：哪里缺线补哪里，高速公路一般遇到下面情况才重划：
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路面局部损坏；
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路面大范围养护；
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原有标线正常磨损。
[0004]目前标线以热熔刮敷为主，养护标线存在的问题如下：
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人工作业比重高，速度慢、效率低；
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重涂施工难度大，尤其是高速公路边线，是一种劳动力密集型、强经验性质的作业。
[0005]•
有效寿命短，易磨损，反光系数不持久（<5个月）；
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天气敏感：作业挑季节，10度或20度以上，干燥无风天气；
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耐候性差：高温软，低温脆，容易冻裂和磨损。
[0006]高速公路的路况复杂，车流量大、车速快，同时为配合交通部门道路保畅，不允许封路。对标线养护带来一系列的风险和问题：
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人车混流，安全系数低；
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作业窗口期短；而高速公路标线养护的要求：快速、高效、保质、安全，传统的人工、手工设备已不满足现在需要。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种自动敷旧线控制系统及其控制方法，本专利技术能自动识别破旧车道线，使喷枪自动对准破旧车道线并自动开启实现复喷翻新，节省人力成本，效率高、精度高。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种自动敷旧线控制系统，包括划线工程车、车道线识别感知系统、车速检测模组、复喷执行模组、人机交互系统和中央运算控制单元，车道线识别感知系统设在划线工程车的底盘中后侧下部用于拍摄并识别道路上破旧车道线，车速检测模组设在划线工程车上用于检测划线工程车的前进速度，复喷执行模组设在划线工程车的底盘后侧下部用于对破旧车道线进行复喷，复喷执行模组位于车速检测模组的后侧，人机交互系统设在划线工程车驾驶室用于输入控制命令和观察运行状态，中央运算控制单元设在划线工程车上并分别与车道线识别感知系统、车速检测模组、复喷执行模组、人机交互系统信号连接。
[0009]车道线识别感知系统包括工业相机和激光雷达，工业相机和激光雷达前后间隔设在划线工程车的底盘中后侧下部，工业相机朝向路面上的车道线进行拍摄，激光雷达对车道线边缘进行实时检测，中央运算控制单元分别与工业相机和激光雷达信号连接。
[0010]车速检测模组包括速度编码器和IMU模块，速度编码器和IMU模块均设在划线工程车上，速度编码器用于检测划线工程车的车速，IMU模块用于检测划线工程车的运动姿态，中央运算控制单元分别与速度编码器和IMU模块信号连接。
[0011]复喷执行模组包括喷枪、滑轨和左右横移驱动机构，喷枪滑设在滑轨上，滑轨沿左右方向水平固定在划线工程车，左右横移驱动机构设在滑轨上并驱动喷枪左右移动。
[0012]一种自动敷旧线控制方法，采用上述的自动敷旧线控制系统进行操作，包括两种控制方式：（1）针对较坏道路情况同时启用工业相机和激光雷达对道路上破旧车道线进行实时检测，工业相机将所拍图像传至中央运算控制单元，中央运算控制单元将图像通过人机交互系统的显示屏进行显示，工业相机对所拍图像进行过滤、修正等预处理并将相机坐标系、参考准星坐标系、滑轨中心点坐标系进行联合标定，使得当工业相机拍摄的车道线像素中心和参考准星中心重合时，相机坐标系原点、车道线像素中心和滑轨中心在地面投影位于同一直线上，同时通过速度编码器和IMU模块可以测得划线工程车运动姿态信息，使划线工程车的车速保持在3
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15Km/h，将工业相机的图像处理信息和划线工程车运动姿态信息作为激光雷达的预处理输入到激光雷达内置的智能融合算法中，激光雷达再实时进行车道线边缘检测并将检测信息输入到激光雷达内置的智能融合算法中，则激光雷达内置的智能融合算法经过运算输出破旧车道线的精确边缘模型，再激光雷达将破旧车道线的精确边缘模型传输给中央运算控制单元，经过运算得出喷枪与破旧车道线之间的距离，通过左右横移驱动机构迅速调整喷枪位置，使喷枪位于破旧车道线的正上方，同时根据划线工程车车速及车道线状态，计算出开启喷枪和关闭喷枪的时刻，实现智能复喷；（2）针对较好道路情况单独启用工业相机对道路上破旧车道线进行实时检测，以滑轨的中心为坐标原点 o，前向为 X 轴，左为 Y 轴，上为 Z 轴，建立坐标系，通过人机交互系统入工业相机距离原点o位置，融合工业相机后获取破旧车道线位置，并通过中央运算控制单元计算破旧车道线中心线在图像中的偏移，如此得到破旧车道线中心线在图像中的偏移 y，存储从坐标原点 o 到图像的位置，后续计算使用，当划线工程车行驶一段距离时，以工业相机及速度编码器和 IMU模块通过中央运算控制单元融合获取原点位置 o
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，控制喷枪由原点 o 移动至o
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的位置，根据速度编码器和 IMU模块计算出开启喷枪和关闭喷枪的时刻，实现智能复喷，随着划线工程车的前进，中央运算控制单元接收工业相机的图像信息继续迭代计算。
[0013]本专利技术的机械化、自动化程度高，节省人力成本，复喷效率高、精度高。
[0014]本专利技术能自动识别破旧车道线，使喷枪自动对准破旧车道线并自动开启实现复喷翻新，节省人力成本，效率高、精度高。
附图说明
[0015]图1是本专利技术的结构框图。
[0016]图2是本专利技术工业相机、滑轨、破旧车道线和参考准星的位置示意图。
[0017]图3是本专利技术破旧车道线的精确边缘模型的输出流程框图。
[0018]图4是本专利技术在较好道路情况作业时工业相机拍摄的连续图像坐标示意图。
具体实施方式
[0019]以下结合附图进一步说明本专利技术的实施例。
[0020]如图1
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4所示，一种自动敷旧线控制系统，包括划线工程车、车道线识别感知系统1、车速检测模组2、复喷执行模组3、人机交互系统4和中央运算控制单元5，车道线识别感知系统1设在划线工程车的底盘中后侧下部用于拍摄并识别道路上破旧车道线13，车速检测模组2设在划线工程车上用于检测划线工程车的前进速度，复喷执行模组3设在划线工程车的底盘后侧下部用于对破旧车道线13进行复喷，复喷执行模组3位于车速检测模组2的后侧，人机交互系统4设在划线工程车驾驶室用于输入控制命令和观察运行状态，中央运算控制单元5设在划线工程车上并分别与车道线识别感知系统1、车速检测模组2、复喷执行模组3、人机交互系统4信号连接。
[0021]车道线识别感知系统1包括工业相机6和激光雷达7，工业相机6和激光雷达7前后间隔设在划线工程车的底盘中后侧下部，工业相机6朝向路面上的车道线进行拍摄，激光雷达7对车道线边缘进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
到图像的位置，后续计算使用，当划线工程车行驶一段距离时，以工业相机及速度编码器和 IMU模块通过中央运算控制单元融合获取原点位置 o
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，控制喷枪由原点 o 移动至o

【专利技术属性】
技术研发人员：王洋洋，沈家祯，
申请(专利权)人：南通威而多专用汽车制造有限公司，
类型：发明
国别省市：