一種修復瀝青公路微破損的方法技術

本發明專利技術涉及瀝青公路破損修復領域，尤其涉及一種修復瀝青公路微破損的方法，包括S1：在標準標定廠房內完成單個攝像頭的標定，建立單個攝像頭圖像像素和標準場景位置點之間的聯系，隨后進行雙目標定，以確定雙攝像頭的結構參數，從而使得雙攝像頭具有識別路面上空間點位置參數的能力；S2:在路面破損處附近，利用雙攝像頭路面破損處進行實時勘探，根據攝像頭獲得的圖像信息，對路面破損進行三維重建；S3:根據三維重建所得坐標的指引，將修復機構移動至路面破損處上方，并控制修復機構做路面修復動作；S4：重復以上過程，直至路面微破損坑洞被完全修復。本發明專利技術用于公路路面微破損的及時修復，能在微破損擴大之前及時止損，操作簡單、實用性強。用性強。用性強。

【技術實現步驟摘要】
一種修復瀝青公路微破損的方法


[0001]本專利技術涉及瀝青公路破損修復領域，尤其涉及一種修復瀝青公路微破損的方法。

技術介紹

[0002]隨著我國經濟的不斷發展，公路的里程越來越長，而我國城市的公路主要以瀝青路面為主，在此背景下，路面出現破損的概率越來越大。瀝青路面的破損往往是從微小破損開始，隨著車輛的不斷碾壓，裂紋或破碎處逐漸擴大，直至形成影響車輛通行的破損路面，公路一旦出現大裂紋破損，則會影響該條道路乃至附近數條道路的交通。傳統的瀝青公路修復往往針對的是路面大面積破損，因為修復過程需要展開龐大的作業空間，暫停公路交通，影響范圍較大。單獨針對路面小坑洞的破損修復十分不經濟，因此往往等到公路路面微小破損擴大為大范圍破損才開展修復。但是公路路面從微小破損擴大到大范圍破損的時間是很短的，能夠在公路路面有微小破損時及時修復，同時不影響交通，避免大范圍破損的產生，有利于城市的經濟發展和節約大量路面修復成本。

技術實現思路

[0003]本專利技術克服了現有技術的缺點，提供了一種修復瀝青公路微破損的方法，用于公路路面微破損的及時修復，操作簡單、實用性強。
[0004]修復瀝青公路微破損的方法，以下步驟：
[0005]S1：在標準標定廠房內完成單個攝像頭的標定，建立單個攝像頭圖像像素和標準場景位置點之間的聯系，隨后進行雙目標定，以確定雙攝像頭的結構參數，從而使得雙攝像頭具有識別路面上空間點位置參數的能力；
[0006]S2:在路面破損處附近，利用雙攝像頭路面破損處進行實時勘探，根據攝像頭獲得的圖像信息，對路面破損進行三維重建；
[0007]S3:根據三維重建所得坐標的指引，將修復機構移動至路面破損處上方，并控制修復機構做路面修復動作；
[0008]S4：重復以上過程，直至路面微破損坑洞被完全修復。
[0009]進一步的，S1中，根據以下關系建立單個攝像頭圖像像素和標準場景位置點之間的聯系：
[0010]空間點p(X
w
,Y
w
,Z
w
)與攝像頭內投影點p
’
(u,v)的關系為：
[0011][0012]其中，s為比例因子，dX、dY表示像素在x軸和y軸方向上的物理尺寸，(u0,v0)是圖像的中心點坐標，f為焦距，R1為攝像頭坐標系轉換為現實坐標系的旋轉矩陣，T1為攝像頭坐標
系轉換為相機坐標系的平移向量。
[0013]進一步的，S1中通過雙攝像頭的結構參數R
l
，T
l
和R
r
，T
r
進行雙目標定，通過下公式獲得雙攝像頭的結構參數R2和T2：
[0014][0015]①
進一步的，在S2中，依照以下公式，可對路面破損進行三維重建：
[0016][0017]其中，(x,y,z)為空間點在攝像頭坐標系的空間坐標，f
l
、f
r
分別為左右攝像頭的焦距，(X
l
,Y
l
)為空間點在左攝像頭畫面中的像素點位置，(X
r
,Y
r
)為空間點在右攝像頭畫面中的像素點位置。
[0018]進一步的，所述修復機構安裝在一修路機器人上，所述修路機器人包括限位結構和修復機構，所述限位結構包括第一級導軌、第二級導軌、第一底盤和第二底盤，所述第一底盤滑動連接在第一級導軌的上方，所述第二級導軌固設在第一底盤的表面，所述第二底盤滑動連接在第二級導軌的上方，所述第二級導軌垂直于第一級導軌；
[0019]所述第一底盤和第二底盤的移動受控于一與所述修路機器人安裝在同一車輛上的車載計算機，能在動力機構的驅動下各自沿第一級和第二級導軌滑動；
[0020]所述第二底盤上鉸接有能在動力機構的驅動下轉動的結構臂，所述結構臂的自由端與修復機構固定連接。
[0021]進一步的，所述修復機構包括液壓缸體和風機，所述液壓缸體呈截面成環形圓柱狀，中心處為貫通的安裝空間，所述液壓缸體的缸室位于所述中心處以外的周壁內，缸室內設有與缸室配合的內活塞，該內活塞的伸縮受控于所述車載計算機；所述內活塞一端伸出所述缸室外，形成一中空圓柱形的中空安裝部；
[0022]所述中空安裝部內固設有空心舵機機體，所述中空安裝部的端面為用于固定空心舵機機體的缸蓋；所述空心舵機機體內設有舵機轉子，所述舵機轉子上開設有貫通安裝空間與外界的風洞和出料口，所述缸蓋上開設兩個有能同時與風洞和出料口對齊的孔洞，所述風機位于安裝空間內并受控于車載計算機能向所述風洞出風，所述出料口連接有受控于車載計算機以供給瀝青的管路，所述空心舵機受控于車載計算機驅動舵機轉子旋轉。
[0023]進一步的，用于驅動所述第一底盤滑動的動力機構為第一級絲杠絲桿機構，所述第一級絲杠絲桿機構的并排于所述第一級導軌設置，所述第一底盤與所述第一級絲杠絲桿機構的絲杠部分固定連接，所述第一級絲杠絲桿機構的絲桿部分傳動連接有第一伺服電機，所述第一伺服電機的轉動受控于所述車載計算機。
[0024]進一步的，用于驅動所述第二底盤滑動的動力機構為第二級絲杠絲桿機構，所述第二級絲杠絲桿機構的并排于所述第二級導軌的設置在所述第一底盤上，所述第二底盤與所述第二級絲杠絲桿機構的絲杠部分固定連接，所述第二級絲杠絲桿機構的絲桿部分傳動連接有第二伺服電機，所述第二伺服電機的轉動受控于所述車載計算機。
[0025]進一步的，所述車輛的車體內設有液壓油箱，所述液壓油箱上設有受控于車載計算機液壓泵和液壓分配器，所述液壓分配器與所述液壓缸體內的腔室連通。
[0026]進一步的，所述車輛的車體內還設有瀝青料箱，所述瀝青料箱上安裝有供料泵，所述出料泵經軟管連通至所述出料口。
[0027]進一步的，所述第二底盤上設有用于驅動所述結構臂繞其鉸接點旋轉的減速伺服電機。
[0028]進一步的，所述液壓缸體內沿徑向方向依次設立多個獨立的缸室，所述每個缸室內均設有活塞，所述內活塞位于最靠內的缸室內，出內活塞外，其他活塞伸出缸室外的部分為一環形的末端壓頭，所述末端壓頭及所述中空安裝部從外到內依次同心的嵌套在一起，且相互間滑動配合。
[0029]進一步的，所述風機內還設有用于加熱空氣的電熱絲，所述電熱絲的啟閉受控于所述車載計算機。
[0030]本專利技術的有益效果為：本專利技術提供的修復瀝青公路微破損的方法，可利用雙向攝像頭攝拍攝路面畫面，為路面破損進行三維重建提供圖像信息，通過控制修復機構的小范圍移動來對準路面破損，進而在路面破損的三維坐標信息的指引下實施快速準確的路面修復，該方法可以依托于一小型的車輛來搭載修復機構及諸如機器人一類的小型執行機構。可對公路路面微破損的及時修復，操作簡單、實用性強。
附圖說明
[0031]圖1為本專利技術的實施例中的修復瀝青公路微破損的方法的流程圖；
[0032]圖2為本專利技術的實施例中修復瀝青公路微破損的方法車體的結構示意圖；
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【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種修復瀝青公路微破損的方法，其特征在于，包括以下步驟：S1：在標準標定廠房內完成單個攝像頭的標定，建立單個攝像頭圖像像素和標準場景位置點之間的聯系，隨后進行雙目標定，以確定雙攝像頭的結構參數，從而使得雙攝像頭具有識別路面上空間點位置參數的能力；S2:在路面破損處附近，利用雙攝像頭路面破損處進行實時勘探，根據攝像頭獲得的圖像信息，對路面破損進行三維重建；S3:根據三維重建所得坐標的指引，將修復機構移動至路面破損處上方，并控制修復機構做路面修復動作；S4：重復以上過程，直至路面微破損坑洞被完全修復。2.根據權利要求1所述的修復瀝青公路微破損的方法，其特征在于，S1中，根據以下關系建立單個攝像頭圖像像素和標準場景位置點之間的聯系：空間點p(X
w
,Y
w
,Z
w
)與攝像頭內投影點p
’
(u,v)的關系為：其中，s為比例因子，dX、dY表示像素在x軸和y軸方向上的物理尺寸，(u0,v0)是圖像的中心點坐標，f為焦距，R1為攝像頭坐標系轉換為現實坐標系的旋轉矩陣，T1為攝像頭坐標系轉換為相機坐標系的平移向量。3.根據權利要求2所述的修復瀝青公路微破損的方法，其特征在于，S1中通過雙攝像頭的結構參數R
l
，T
l
和R
r
，T
r
進行雙目標定，通過下公式獲得雙攝像頭的結構參數R2和T2：4.根據權利要求3所述的修復瀝青公路微破損的方法，其特征在于，在S2中，依照以下公式，可對路面破損進行三維重建：其中，(x,y,z)為空間點在攝像頭坐標系的空間坐標，f
l
、f
r
分別為左右攝像頭的焦距，(X
l
,Y
l
)為空間點在左攝像頭畫面中的像素點位置，(X
r
,Y
r
)為空間點在右攝像頭畫面中的像素點位置。5.根據權利要求1所述的修復瀝青公路微破損的方法，其特征在于，所述修復機構安裝在一修路機器人上，所述修路機器人包括限位結構和修復機構，所述限位結構包括第一級導軌、第二級導軌、第一底盤和第二底盤，所述第一底盤滑動連接在第一級導軌的上方，所述第二級導軌固設在第一底盤的表面，所述第...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黎霖，熊美玲，趙洋，喻靈智，
申請(專利權)人：江西省宏發路橋建筑工程有限公司，
類型：發明
國別省市：