【技术实现步骤摘要】
本申请实施例涉及智能控制，特别是涉及一种自动调整姿态的路面病害检测系统及其调整方法。
技术介绍
1、随着社会的不断发展和进步，人们的日常生活已经和交通密不可分，而道路是交通系统的重要组成部分，是国民经济发展的重要基础设施。近年来，我国道路建设有了突飞猛进的发展，通车里程规模不断增大，并且机动车行驶数量迅速增长。这直接导致道路路面损坏速度加快，路面的病害检测工作也变得越来越繁重和复杂，因此路面病害检测系统成为研究重点。
2、路面病害检测系统是一种利用先进技术和设备对道路路面进行检测和评估的系统。长期以来，路面病害检测系统一直采用基于人工视觉的现场调查方法，该方法存在成本高、精度低、影响交通、不安全、浪费时间等诸多不足，已经不能满足当前路面病害检测工作的要求，因此众多研究者从不同方面对其进行研究与改进。例如，2021年，腾讯科技(深圳)有限公司在其申请的专利“道路异常路面的检测方法、装置、仿真方法、车辆和介质”(专利申请号cn202011150953.8,公开号cn112163348a)中公开了一种路面异常检测方法和装置，能够解决异常路面识别缺失的问题，从而有效提高了异常路面识别的真实性。2022年，东南大学在其申请的专利“一种智能化路面病害识别检测方法及系统”(专利申请号cn202011150953.8，公开号cn112163348a)中公开了一种智能化路面病害识别检测方法及系统。该系统采用前景相机进行病害识别，降低了路面检测设备成本。然而，这些检测系统无法及时调整角度以识别病害，容易导致检测结果不精确、不完整。而且检
3、路面病害检测系统中往往需要使用高清相机采集路面信息。传统的检测系统中，相机被固定在车上的某个位置，然后在车辆行驶过程中采集路面信息，再进行病害自动化检测。因此需要提前把相机安装到合适位置，并调整到相关角度。当前一般采用固定云台，调整好角度以后将相机固定在固定的位置，调整角度的过程较为繁琐。同时，用户安装位置的个人习惯也会导致角度不合适而影响检测。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请实施例提供一种自动调整姿态的路面病害检测系统及其调整方法，以解决现有技术中路面病害识别检测系统无法及时调整角度以识别病害，容易导致检测结果不精确、不完整的技术问题。
2、本申请实施例第一方面提供一种自动调整姿态的路面病害检测系统，包括：
3、相机，所述相机采集当前道路的画面，获取当前状态下的道路信息；
4、云台，用于固定连接所述相机，所述云台的底座安装到用户车上的既定位置；
5、前端控制器，所述前端控制器包括图像采集模块、相机姿态ai推理模块、云台控制模块：
6、所述前端控制器分别连接所述云台和相机，一方面所述前端控制器接收当前所述云台位置以及云台控制信号；另一方面所述前端控制器接收所述相机采集到的道路信息，并由所述相机姿态ai推理模块通过ai推理得出该场景下目标检测车道位于画面中的位置，通过所述云台和相机标定坐标系，得出目标焦点位置当前的坐标区域，通过云台坐标系的对应关系得到云台各自由度转角，并通过云台控制算法将所述相机调整到相关姿态，在调整过程中实时获取相机画面，并对移动位置做补偿；
7、路面病害检测模块，所述路面病害检测模块与所述前端控制器连接，用于检测路面病害。
8、本申请实施例的自动调整姿态的路面病害检测系统可以有效降低用户对检测系统相机安装的难度，用户只需将底座安装到所需要安装的位置即可；并且，用户无需多次查看视频画面以调整相机角度，可以有效的提升使用便利性。在运行过程中本申请可以适应不同的道路形状自动调整相机角度，有效的提升检测结果的完整性和精度。
9、在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述相机姿态ai推理模块包括：
10、位置推理模块和标定坐标系模块，所述位置推理模块用于智能推算目标路面焦点区域的合理画面位置，所述标定坐标系模块为相机和云台融合标定的坐标系与画面的对应关系。
11、在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述位置推理模块为预先训练好的ai模型，包括：
12、通过大量不同场景下、不同相机在车辆中的安装角度以及不同道路形状，通过人工标注检测目标焦点区域训练得出的智能模型。
13、在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述云台控制算法根据调整相机的姿态来实现对相机的控制，包括：
14、对姿态误差进行计算，计算出来的结果生成控制信号，用于调整相机的姿态。
15、在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述云台包括至少两个360度旋转自由度以及至少一个180度旋转自由度。
16、在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述相机与前端控制器通过usb接口连接。
17、在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述云台与前端控制器通过总线连接。
18、本申请实施例第二方面还提供一种路面病害检测系统的姿态自动调整方法，包括如下步骤：
19、s1、相机采集当前道路的画面，获取当前状态下的道路信息；
20、s2、将相机所采集的道路信息输送到前端控制器并由相机姿态ai推理模块通过ai推理得出该场景下目标检测车道位于画面中的位置；
21、s3、通过云台和相机标定坐标系得出目标焦点位置当前的坐标区域；
22、s4、通过云台坐标系的对应关系得到云台各自由度转角；
23、s5、通过云台控制算法将相机调整到相关姿态；
24、s6、在调整过程中实时获取相机画面，并对移动位置做补偿。
25、本申请实施例的姿态自动调整方法，首先，将相机固定在360度可控云台上，由前端控制器先获取一帧当前的画面，通过姿态位置计算模型计算出当前的相机大概位置；然后，通过姿态控制模块通过模糊控制来驱动云台调整角度，使画面调整至合适的位置。在此过程中不断获取视频图像，计算当前位置与目标位置的差距，从而使相机位置逐渐迫近合适位置。其中，使用ai模型对大量不同场景下标定好的数据进行训练，从而确定相机的合适位置，从而保证在不同的场景下检测的画面完整、有效，提升路面病害检测的效果。
26、本申请实施例与现有技术相比，具有如下有益效果：
27、本申请实施例的自动调整姿态的路面病害检测系统可以有效降低用户对检测系统相机安装的难度，用户只需将底座安装到所需要安装的位置即可；并且，用户无需多次查看视频画面以调整相机角度，可以有效的提升使用便利性。在运行过程中本申请可以适应不同的道路形状自动调整相机角度，有效的提升检测结果的完整性和精度。
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1.一种自动调整姿态的路面病害检测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的自动调整姿态的路面病害检测系统，其特征在于，所述相机姿态AI推理模块包括：
3.根据权利要求2所述的自动调整姿态的路面病害检测系统，其特征在于，所述位置推理模块为预先训练好的AI模型，包括：
4.根据权利要求1所述的自动调整姿态的路面病害检测系统，其特征在于，所述云台控制算法根据调整相机的姿态来实现对相机的控制，包括：
5.根据权利要求1所述的自动调整姿态的路面病害检测系统，其特征在于，所述云台包括至少两个360度旋转自由度以及至少一个180度旋转自由度。
6.根据权利要求1所述的自动调整姿态的路面病害检测系统，其特征在于，所述相机与前端控制器通过USB接口连接。
7.根据权利要求1所述的自动调整姿态的路面病害检测系统，其特征在于，所述云台与前端控制器通过总线连接。
8.根据权利要求1-7任一项所述的路面病害检测系统的姿态自动调整方法，其特征在于，包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的调整方法，其特征
10.根据权利要求8所述的调整方法，其特征在于，步骤S5中，在路面检测过程中，驱动电机转角转动，并实时采集图像，分析当前的位置是否已经满足拍摄的位置需求：
...【技术特征摘要】
1.一种自动调整姿态的路面病害检测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的自动调整姿态的路面病害检测系统，其特征在于，所述相机姿态ai推理模块包括：
3.根据权利要求2所述的自动调整姿态的路面病害检测系统，其特征在于，所述位置推理模块为预先训练好的ai模型，包括：
4.根据权利要求1所述的自动调整姿态的路面病害检测系统，其特征在于，所述云台控制算法根据调整相机的姿态来实现对相机的控制，包括：
5.根据权利要求1所述的自动调整姿态的路面病害检测系统，其特征在于，所述云台包括至少两个360度旋转自由度以及至少一个180度旋转自由度。
6.根据权利要求1所述的自动调整姿态...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗桑，芮建秋，胡靖，刘俊，刘菲，徐伟，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：
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