一种修复沥青公路微破损的方法技术

本发明专利技术涉及沥青公路破损修复领域，尤其涉及一种修复沥青公路微破损的方法，包括S1：在标准标定厂房内完成单个摄像头的标定，建立单个摄像头图像像素和标准场景位置点之间的联系，随后进行双目标定，以确定双摄像头的结构参数，从而使得双摄像头具有识别路面上空间点位置参数的能力；S2:在路面破损处附近，利用双摄像头路面破损处进行实时勘探，根据摄像头获得的图像信息，对路面破损进行三维重建；S3:根据三维重建所得坐标的指引，将修复机构移动至路面破损处上方，并控制修复机构做路面修复动作；S4：重复以上过程，直至路面微破损坑洞被完全修复。本发明专利技术用于公路路面微破损的及时修复，能在微破损扩大之前及时止损，操作简单、实用性强。用性强。用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种修复沥青公路微破损的方法


[0001]本专利技术涉及沥青公路破损修复领域，尤其涉及一种修复沥青公路微破损的方法。

技术介绍

[0002]随着我国经济的不断发展，公路的里程越来越长，而我国城市的公路主要以沥青路面为主，在此背景下，路面出现破损的概率越来越大。沥青路面的破损往往是从微小破损开始，随着车辆的不断碾压，裂纹或破碎处逐渐扩大，直至形成影响车辆通行的破损路面，公路一旦出现大裂纹破损，则会影响该条道路乃至附近数条道路的交通。传统的沥青公路修复往往针对的是路面大面积破损，因为修复过程需要展开庞大的作业空间，暂停公路交通，影响范围较大。单独针对路面小坑洞的破损修复十分不经济，因此往往等到公路路面微小破损扩大为大范围破损才开展修复。但是公路路面从微小破损扩大到大范围破损的时间是很短的，能够在公路路面有微小破损时及时修复，同时不影响交通，避免大范围破损的产生，有利于城市的经济发展和节约大量路面修复成本。

技术实现思路

[0003]本专利技术克服了现有技术的缺点，提供了一种修复沥青公路微破损的方法，用于公路路面微破损的及时修复，操作简单、实用性强。
[0004]修复沥青公路微破损的方法，以下步骤：
[0005]S1：在标准标定厂房内完成单个摄像头的标定，建立单个摄像头图像像素和标准场景位置点之间的联系，随后进行双目标定，以确定双摄像头的结构参数，从而使得双摄像头具有识别路面上空间点位置参数的能力；
[0006]S2:在路面破损处附近，利用双摄像头路面破损处进行实时勘探，根据摄像头获得的图像信息，对路面破损进行三维重建；
[0007]S3:根据三维重建所得坐标的指引，将修复机构移动至路面破损处上方，并控制修复机构做路面修复动作；
[0008]S4：重复以上过程，直至路面微破损坑洞被完全修复。
[0009]进一步的，S1中，根据以下关系建立单个摄像头图像像素和标准场景位置点之间的联系：
[0010]空间点p(X
w
,Y
w
,Z
w
)与摄像头内投影点p
’
(u,v)的关系为：
[0011][0012]其中，s为比例因子，dX、dY表示像素在x轴和y轴方向上的物理尺寸，(u0,v0)是图像的中心点坐标，f为焦距，R1为摄像头坐标系转换为现实坐标系的旋转矩阵，T1为摄像头坐标
系转换为相机坐标系的平移向量。
[0013]进一步的，S1中通过双摄像头的结构参数R
l
，T
l
和R
r
，T
r
进行双目标定，通过下公式获得双摄像头的结构参数R2和T2：
[0014][0015]①
进一步的，在S2中，依照以下公式，可对路面破损进行三维重建：
[0016][0017]其中，(x,y,z)为空间点在摄像头坐标系的空间坐标，f
l
、f
r
分别为左右摄像头的焦距，(X
l
,Y
l
)为空间点在左摄像头画面中的像素点位置，(X
r
,Y
r
)为空间点在右摄像头画面中的像素点位置。
[0018]进一步的，所述修复机构安装在一修路机器人上，所述修路机器人包括限位结构和修复机构，所述限位结构包括第一级导轨、第二级导轨、第一底盘和第二底盘，所述第一底盘滑动连接在第一级导轨的上方，所述第二级导轨固设在第一底盘的表面，所述第二底盘滑动连接在第二级导轨的上方，所述第二级导轨垂直于第一级导轨；
[0019]所述第一底盘和第二底盘的移动受控于一与所述修路机器人安装在同一车辆上的车载计算机，能在动力机构的驱动下各自沿第一级和第二级导轨滑动；
[0020]所述第二底盘上铰接有能在动力机构的驱动下转动的结构臂，所述结构臂的自由端与修复机构固定连接。
[0021]进一步的，所述修复机构包括液压缸体和风机，所述液压缸体呈截面成环形圆柱状，中心处为贯通的安装空间，所述液压缸体的缸室位于所述中心处以外的周壁内，缸室内设有与缸室配合的内活塞，该内活塞的伸缩受控于所述车载计算机；所述内活塞一端伸出所述缸室外，形成一中空圆柱形的中空安装部；
[0022]所述中空安装部内固设有空心舵机机体，所述中空安装部的端面为用于固定空心舵机机体的缸盖；所述空心舵机机体内设有舵机转子，所述舵机转子上开设有贯通安装空间与外界的风洞和出料口，所述缸盖上开设两个有能同时与风洞和出料口对齐的孔洞，所述风机位于安装空间内并受控于车载计算机能向所述风洞出风，所述出料口连接有受控于车载计算机以供给沥青的管路，所述空心舵机受控于车载计算机驱动舵机转子旋转。
[0023]进一步的，用于驱动所述第一底盘滑动的动力机构为第一级丝杠丝杆机构，所述第一级丝杠丝杆机构的并排于所述第一级导轨设置，所述第一底盘与所述第一级丝杠丝杆机构的丝杠部分固定连接，所述第一级丝杠丝杆机构的丝杆部分传动连接有第一伺服电机，所述第一伺服电机的转动受控于所述车载计算机。
[0024]进一步的，用于驱动所述第二底盘滑动的动力机构为第二级丝杠丝杆机构，所述第二级丝杠丝杆机构的并排于所述第二级导轨的设置在所述第一底盘上，所述第二底盘与所述第二级丝杠丝杆机构的丝杠部分固定连接，所述第二级丝杠丝杆机构的丝杆部分传动连接有第二伺服电机，所述第二伺服电机的转动受控于所述车载计算机。
[0025]进一步的，所述车辆的车体内设有液压油箱，所述液压油箱上设有受控于车载计算机液压泵和液压分配器，所述液压分配器与所述液压缸体内的腔室连通。
[0026]进一步的，所述车辆的车体内还设有沥青料箱，所述沥青料箱上安装有供料泵，所述出料泵经软管连通至所述出料口。
[0027]进一步的，所述第二底盘上设有用于驱动所述结构臂绕其铰接点旋转的减速伺服电机。
[0028]进一步的，所述液压缸体内沿径向方向依次设立多个独立的缸室，所述每个缸室内均设有活塞，所述内活塞位于最靠内的缸室内，出内活塞外，其他活塞伸出缸室外的部分为一环形的末端压头，所述末端压头及所述中空安装部从外到内依次同心的嵌套在一起，且相互间滑动配合。
[0029]进一步的，所述风机内还设有用于加热空气的电热丝，所述电热丝的启闭受控于所述车载计算机。
[0030]本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的修复沥青公路微破损的方法，可利用双向摄像头摄拍摄路面画面，为路面破损进行三维重建提供图像信息，通过控制修复机构的小范围移动来对准路面破损，进而在路面破损的三维坐标信息的指引下实施快速准确的路面修复，该方法可以依托于一小型的车辆来搭载修复机构及诸如机器人一类的小型执行机构。可对公路路面微破损的及时修复，操作简单、实用性强。
附图说明
[0031]图1为本专利技术的实施例中的修复沥青公路微破损的方法的流程图；
[0032]图2为本专利技术的实施例中修复沥青公路微破损的方法车体的结构示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种修复沥青公路微破损的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：在标准标定厂房内完成单个摄像头的标定，建立单个摄像头图像像素和标准场景位置点之间的联系，随后进行双目标定，以确定双摄像头的结构参数，从而使得双摄像头具有识别路面上空间点位置参数的能力；S2:在路面破损处附近，利用双摄像头路面破损处进行实时勘探，根据摄像头获得的图像信息，对路面破损进行三维重建；S3:根据三维重建所得坐标的指引，将修复机构移动至路面破损处上方，并控制修复机构做路面修复动作；S4：重复以上过程，直至路面微破损坑洞被完全修复。2.根据权利要求1所述的修复沥青公路微破损的方法，其特征在于，S1中，根据以下关系建立单个摄像头图像像素和标准场景位置点之间的联系：空间点p(X
w
,Y
w
,Z
w
)与摄像头内投影点p
’
(u,v)的关系为：其中，s为比例因子，dX、dY表示像素在x轴和y轴方向上的物理尺寸，(u0,v0)是图像的中心点坐标，f为焦距，R1为摄像头坐标系转换为现实坐标系的旋转矩阵，T1为摄像头坐标系转换为相机坐标系的平移向量。3.根据权利要求2所述的修复沥青公路微破损的方法，其特征在于，S1中通过双摄像头的结构参数R
l
，T
l
和R
r
，T
r
进行双目标定，通过下公式获得双摄像头的结构参数R2和T2：4.根据权利要求3所述的修复沥青公路微破损的方法，其特征在于，在S2中，依照以下公式，可对路面破损进行三维重建：其中，(x,y,z)为空间点在摄像头坐标系的空间坐标，f
l
、f
r
分别为左右摄像头的焦距，(X
l
,Y
l
)为空间点在左摄像头画面中的像素点位置，(X
r
,Y
r
)为空间点在右摄像头画面中的像素点位置。5.根据权利要求1所述的修复沥青公路微破损的方法，其特征在于，所述修复机构安装在一修路机器人上，所述修路机器人包括限位结构和修复机构，所述限位结构包括第一级导轨、第二级导轨、第一底盘和第二底盘，所述第一底盘滑动连接在第一级导轨的上方，所述第二级导轨固设在第一底盘的表面，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎霖，熊美玲，赵洋，喻灵智，
申请(专利权)人：江西省宏发路桥建筑工程有限公司，
类型：发明
国别省市：