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路面自动检测系统中结构光标定技术的研究(3)
路面弯沉无损检测中的弯沉值从整体上反映了路面各层次的强度,最新的比较有代表性的自动化弯沉无损检测设备中包括:拟静力弯沉检测设备——自动弯沉仪、动力弯沉检测设备——落锤式弯沉仪[1]。
图1-3落锤式弯沉仪
抗滑性检测中主要检测设备有3种,横向力系数测试仪、刹车式摩擦系数测试仪、不完全刹车式摩擦系数测试仪。多功能检测车由专用车辆和车载仪器构成,能够在不影响正常交通的情况之下,完成对公路路况的多种检测,及时准确的掌握路网中每条公路的使用状况,对采取合理的养护措施具有重要意义。
1.2 我国路面快速检测系统介绍
2002年11月,由江苏省宁沪高速公路股份有限公司、南京理工大学和南京路达基础工程新技术研究所共同研制的N-1型路面状况智能检测车通过鉴定。该设备可在70km/h的速度下,快速检测路面平整度、路面车辙、路面破损的数据,其中3~5mm的裂缝识别率可达90%以上,平整度的检测精度达0.1mm,车辙检测精度为1mm。
这是国内首台路面快速检测系统,它的诞生,打破了国外检测设备在国内检测行业的垄断局面,同样也有效地遏制了国外厂家的漫天要价。虽然该系统在某些功能上已达到国际先进水平,但在路面破损定位和破损信息传输方面的研究还有很大欠缺。
2004年11月23日,南京理工大学的贺安之、徐友仁、贺宁、贺斌等共同研制出了“JG-1型激光三文路面状况智能检测系统” 。该系统在多项关键技术方面拥有国际首创的专利成果,同时完全拥有自主知识产权,并通过交通部技术认定。
图1-4 我国首辆路面智能检测车JG-1型
激光三文路面状况智能检测系统
1.3 路面快速检测系统的技术原理
路面检测技术已经经历了从手工向自动化,从破损检测向无损检测,从低速向高速,从单个指标向多功能检测发展的过程。目前路面传统的二文检测技术已经无法满足路面
管理系统
、智能交通系统(ITS)[2]和日益完善的路面评价技术发展的需要,路面三文检测技术正在成为下一代路面检测发展的方向。研究最新的路面三文检测技术不但可以满足我国日益繁重的路面质量验收和养护管理的需要,而且对于提高我国的路面评价水平和促进ITS技术的发展也有着重要的意义。
目前先进的多功能路况快速检测系统由路面断面仪、摄像系统、
计算机
和专用车辆组成[3]。路面断面仪横梁上安有测量精度高的非接触式激光传感器,主要用于车辙、道路平整度等指标的检测。检测车的摄像系统分为前方图像摄像与路面破损摄像两部分:前方图像摄像机安装在车顶的前部,前方图像摄像机主要用来对道路的整体情况和道路的附属结构物进行摄像;路面破损摄像机通常安装在多功能检测车车顶的后部,主要用于对路面的裂缝、坑槽等破坏情况进行图像采集。计算机为整个路面检测系统提供数据的处理以及数据的传输和存储,并且对整个系统的控制,使工作人员更加方便使用路况检测系统。计算机中的
软件
对摄像机拍摄的图片进行图像处理,通过二文与三文之间的关系得到某些重要的路面快速检测系统中需要的重要信息。
1.4 本文研究的主要工作
本文主要研究自动路面检测中三文结构光的标定技术研究。使用一定要求制作的类似国际象棋网格模版和对采集到的图像进行计算机图像处理从而得到图像的二文信息和真实世界的三文坐标的一定的关系。得到这种关系后,就可以通过结构光照射,摄像机得到图像计算出三文空间中真实物体的三文信息,从而为后面路面自动检测系统的工作提高准确性。
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