基于人工智能的沥青路面压实质量控制装置制造方法及图纸

技术编号:31557057 阅读:26 留言:0更新日期:2021-12-23 11:06
本实用新型专利技术公开了一种基于人工智能的沥青路面压实质量控制装置,包括温度图像采集设备,环境温度、湿度、风速检测设备,GPS发射与接收装置,压实段落距离测量装置,AI处理器模块,压路机运行轨迹记录装置,压实度检测设备,压路机运行速度调节装置,压路机动力控制装置,显示器,报警装置;本实用新型专利技术可通过人工智能技术综合各项影响因素智能控制沥青路面压实质量的动态控制,并对恶劣条件所导致的路面压实质量不达标的情况做到及时预警。实质量不达标的情况做到及时预警。实质量不达标的情况做到及时预警。

【技术实现步骤摘要】
基于人工智能的沥青路面压实质量控制装置


[0001]本技术涉及工程机械
,特别是一种基于人工智能的沥青路面压实质量控制装置。

技术介绍

[0002]目前公路沥青路面建设领域中,沥青路面压实是控制施工质量的最后一个环节,也是作为关键环节之一;沥青路面压实度对沥青路面质量起到直观影响,沥青路面压实度不足时,沥青路面将会较为容易出现压密型车辙、水损坏、集料剥落等路面病害,严重损坏沥青路面的使用寿命,在建设成本以及对驾乘人员行车安全上均造成重大影响。
[0003]沥青路面压实度问题主要包括路面压实度不均匀以及路面压实质量不合格两个方面,而造成这两个方面问题的主要因素有施工工艺问题以及施工环境问题等。施工工艺方面,碾压速度过快、碾压遍数较少、碾压过程不连续使得摊铺后的路面温度太低等均会造成路面压实质量不达标的情况出现;施工环境方面,摊铺的沥青混合料温度较低、外部环境温度较低造成沥青混合料温度散失较快导致路面压实质量不达标的情况出现;人工方面,长时间的摊铺碾压使得操作人员处于疲劳状态,造成碾压速度较快、碾压遍数达不到要求、碾压拖延性较长等原因导致路面压实质量不达标的情况出现。
[0004]针对上述问题,现有的现场检测技术无法做到及时调整,更无法对现场施工工艺做到动态指导,使得压路机碾压的路面质量难以得到保证。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术的不足,本技术的目的是提供一种基于人工智能的沥青路面压实质量控制装置。
[0006]本技术是这样来实现上述目的:
[0007]基于人工智能的沥青路面压实质量控制装置,包括温度图像采集设备,环境温度、湿度、风速检测设备,GPS发射与接收装置,压实段落距离测量装置,AI处理器模块,压路机运行轨迹记录装置,压实度检测设备,压路机运行速度调节装置,压路机动力控制装置,显示器,报警装置;所述图像采集设备、环境温度、湿度、风速检测设备、GPS发射与接收装置及压实段落距离测量装置与AI处理器模块相互连接,所述电源模块用于给AI处理器模块直接供电,所述压路机运行速度调节装置、压路机运行轨迹记录装置、压实度检测设备与处理器模块相互连接,所述AI处理器模块与处理器模块相互连接,所述处理器模块与压路机动力控制装置、显示器相互连接,所述显示器与报警装置相互连接。
[0008]优选地,所述温度图像采集设备采用可以采集断面温度图像的温度采集设备,所述温度图像采集设备经过数据处理器后采用RS485总线与AI处理器模块相互连接。
[0009]优选地,所述环境温度、湿度、风速检测设备采用RS485总线与AI处理器模块相互连接。
[0010]优选地,所述GPS发射与接收装置采用RS485总线与AI处理器模块相互连接。
[0011]优选地,所述压实段落距离测量装置采用激光测距,通过外部布置激光位置参考点标定激光测距范围,所述压实段落距离测量装置采用RS485总线与图像采集设备以及GPS发射与接收装置相互连接,所述压实段落距离测量装置采用RS485总线与AI处理器模块相互连接。
[0012]优选地,所述压路机运行轨迹记录装置采用无线通讯与压实度检测设备相互连接。
[0013]优选地,所述压实度检测设备采用无线通讯与处理器模块相互连接,所述处理器模块采用RS485总线或者无线通讯与压路机运行轨迹记录装置、压路机运行速度调节装置相互连接。
[0014]优选地,所述处理器模块采用RS485总线或者无线通讯与压路机动力控制装置以及显示器相互连接。
[0015]优选地,所述显示器为液晶显示仪,所述报警装置为声光报警装置,所述液晶显示仪与声光报警装置相互连接,所述液晶显示仪以及声光报警装置通过RS485总线或者无线通讯与处理器模块相互连接。
[0016]优选地,所述各个装置采集后的数据均采用一个或者多个处理器将数据转化为可被AI处理器模块以及处理器模块识别的数据。
[0017]本技术的有益效果:与现有技术相比,其显著优点:
[0018](1)本技术考虑到了影响路面压实质量的各个方面的因素,并采用图像采集设备,环境温度、湿度、风速检测设备对压实温度数据进行实时采集;采用压路机运行速度调节装置、压路机运行轨迹记录装置对压路机的碾压运行状况进行实时控制;采用GPS发射与接收装置、压实段落距离测量装置实现对碾压段落的动态掌控以及对各个压路机之间距离的控制;采用AI处理器模块以及处理器模块对各个阶段的数据进行综合处理,提高应对海量数据的处理能力;采用显示器与报警装置对不良碾压状况进行及时报告。
[0019](2)本技术引入了人工智能算法,通过室内试验结合试验段的数据综合采集,得出了不同温度下的路面压实度的变化趋势,同时采用模拟算法模拟了不同路径的压实质量变化规律,并结合外部环境数据分析了不同环境条件以及不同摊铺温度下的路面温度随着时间的变化规律,将上述数据通过算法设计储存在AI处理器中,而处理器通过接收各个部分的数据进行综合模拟演算,优化出最优的碾压速度、碾压路径并自动调节压路机的运行,实现压路机的半自动驾驶。
[0020](3)本技术考虑到了碾压过程中可能出现的系统之外的偏差,对于非常恶劣的情况会及时通过计算给出预警,并在显示器上显示各个部分的压实度分布范围,给现场技术人员提供了暂停施工或者降速施工决策的参考依据。
附图说明
[0021]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明:
[0022]图1为本技术一种实施例的结构示意图;
[0023]图2为图1实施例的实施流程示意图。
[0024]其中:1温度图像采集设备1;2环境温度、湿度、风速检测设备;3 GPS发射与接收装置;4压实段落距离测量装置;5 AI处理器模块;6电源模块;7压路机运行速度调节装置;8压
路机运行轨迹记录装置;9压实度检测设备;10处理器模块;11显示器;12压路机动力控制装置;13报警装置。
具体实施方式
[0025]下面将结合附图对本技术技术方案实例进行详述。以下实施案例仅用于更加清楚的说明本技术技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本技术的保护范围。
[0026]需要注意的是,除非另有说明,本申请实用的技术术语或者科学术语应当以本技术所述领域技术人员理解的通常意义。
[0027]实施例一:
[0028]如图2所示,根据本技术的较优实施例,一种基于人工智能的沥青路面压实质量控制装置,其实现包括以下步骤:
[0029]步骤1、通过室内试验、仿真模拟、试验段试验分别测试不同温度条件下沥青混合料压实度变化趋势、不同温度下的沥青混合料温度随着不同环境温度、湿度、风速等条件的变化,并将上述试验数据编辑算法,得到AI处理器5所包含的程序设计。
[0030]步骤2、采用温度图像采集设备1采集摊铺机摊铺后断面沥青混合料的温度分布图,并通过处理器转化为AI处理器5可以识别的数据代码,并传输至AI处本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能的沥青路面压实质量控制装置,其特征在于:包括温度图像采集设备(1),环境温度、湿度、风速检测设备(2),GPS发射与接收装置(3),压实段落距离测量装置(4),AI处理器模块(5),压路机运行轨迹记录装置(8),压实度检测设备(9),压路机运行速度调节装置(7),压路机动力控制装置(12),显示器(11),报警装置(13);所述图像采集设备(1)、环境温度、湿度、风速检测设备(2)、GPS发射与接收装置(3)及压实段落距离测量装置(4)与AI处理器模块(5)相互连接,所述电源模块(6)用于给AI处理器模块(5)直接供电,所述压路机运行速度调节装置(7)、压路机运行轨迹记录装置(8)、压实度检测设备(9)与处理器模块(10)相互连接,所述AI处理器模块(5)与处理器模块(10)相互连接,所述处理器模块(10)与压路机动力控制装置(12)、显示器(11)相互连接,所述显示器(11)与报警装置(13)相互连接。2.根据权利要求1所述基于人工智能的沥青路面压实质量控制装置,其特征在于:所述温度图像采集设备(1)采用可以采集断面温度图像的温度采集设备,所述温度图像采集设备(1)经过数据处理器后采用RS485总线与AI处理器模块(5)相互连接。3.根据权利要求1所述基于人工智能的沥青路面压实质量控制装置,其特征在于:所述环境温度、湿度、风速检测设备(2)采用RS485总线与AI处理器模块(5)相互连接。4.根据权利要求1所述基于人工智能的沥青路面压实质量控制装置,其特征在于:所述GPS发射与接收装置(3)采用RS485总线与AI处理器模块(5)相互连接。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:庞拓史永亮莫若明李忠良雷阳冯义涛李辉陈铁军张建龙
申请(专利权)人:中铁十六局集团路桥工程有限公司
类型:新型
国别省市:

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