本发明专利技术提供一种路面亮度自动测量装置，包括：瞄点式亮度测量模块、距离测量模块、承载模块、主控模块和便携电源；瞄点式亮度测量模块包括设于保护罩内的亮度传感器、电动对焦镜头、微控制器；距离测量模块包括设于电动对焦镜头左右两侧的前向激光测距传感器；设于电动对焦镜头的底部高度测量传感器；承载模块包括带有底座的自动可伸缩三角支架，设于底座上的三维电动云台；瞄点式亮度测量模块可旋转的安装于三维电动云台上；主控模块用于控制整个装置工作。本发明专利技术还提供了一种路面亮度自动测量方法。本发明专利技术可以解决现有技术对路面亮度进行测量时，与观察者实际感官亮度存在较大差异，不能反映出路面实际照明效果的技术问题。不能反映出路面实际照明效果的技术问题。不能反映出路面实际照明效果的技术问题。
【技术实现步骤摘要】
一种路面亮度自动测量装置及方法
[0001]本专利技术涉及路面亮度测量
，具体涉及一种路面亮度自动测量装置及方法。
技术介绍
[0002]为了解新建公路路面的实际照明效果，以及照明设施在运行了一段时间以后路面亮度是否仍旧满足设计要求，需要在照明情况下，对路面亮度进行测量。根据《公路隧道照明设计细则》(JTG/T D70/2
‑
01—2014)和《公路工程质量检验评定标准第二册机电工程》(JTG 2182
‑
2020)的相关规定，可以对路面亮度进行测量。
[0003]在现有技术中，对路面亮度进行测量，通常采用以下方法：将点式亮度计稳定架设在三脚架上，对前方路面测量点进行逐一手动瞄准测量。此方法效率低，且手动瞄点难以保证位置的准确性，对最终数据的准确性以及结果的判定造成影响。
[0004]授权公告号为CN209432280U的技术专利，公开了一种隧道路面亮度检测装置，所述隧道路面亮度检测装置包括车体、照度检测模块、处理模块及伸缩杆结构，所述照度检测模块及所述处理模块均设于所述车体的顶部；所述伸缩杆结构设于所述车体的一端；所述照度检测模块包括防震云台、横杆、多个固定座及照度传感器，所述防震云台与所述车体固定连接；所述横杆设于所述防震云台的顶部；多个所述固定座间隔设置于所述横杆上，且所述固定座通过紧固螺栓固定于所述横杆上；所述照度传感器分别设于所述固定座的顶部，并分别与所述处理模块无线连接。上述装置采用照度测量方法来间接获取路面亮度信息，与观察者实际感官亮度存在较大差异，不能反映出路面的实际照明效果。
技术实现思路
[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术提出一种路面亮度自动测量装置及方法，以解决现有技术中存在的对路面亮度进行测量时，与观察者实际感官亮度存在较大差异，不能反映出路面的实际照明效果的技术问题。
[0006]本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]第一方面，提供了一种路面亮度自动测量装置，包括：瞄点式亮度测量模块、距离测量模块、承载模块、主控模块和便携电源；
[0008]瞄点式亮度测量模块包括设于保护罩内的亮度传感器、电动对焦镜头、微控制器；亮度传感器分别与电动对焦镜头、微控制器电连接；微控制器分别与亮度传感器、电动对焦镜头电连接；
[0009]距离测量模块包括前向激光测距传感器、高度测量传感器；前向激光测距传感器设于电动对焦镜头左右两侧；高度测量传感器设于电动对焦镜头底部；
[0010]承载模块包括三维电动云台、自动可伸缩三角支架；自动可伸缩三角支架包括底座和与底座底部相连接的支撑腿，支撑腿上设有电动丝杆，三维电动云台设于底座上；瞄点式亮度测量模块可旋转的安装于三维电动云台上；
[0011]主控模块分别与微控制器、距离测量模块、三维电动云台、电动丝杆电连接。
[0012]进一步的，前向激光测距传感器的中心光轴与电动对焦镜头中心光轴相互平行，且两者与路面交点连成的直线垂直于中心光轴在路面的投影。由上述技术方案可知，本专利技术第一方面的技术方案，其有益技术效果如下：
[0013]可以在模拟观察者肉眼实际位置的情况下，实现对路面亮度的自动测量，使得对路面亮度的测量结果基本与观察者实际感官亮度一致。
[0014]第二方面，提供了一种路面亮度自动测量方法，使用第一方面提供的路面亮度自动测量装置对路面亮度进行自动测量。
[0015]进一步的，路面亮度自动测量方法，包括以下步骤：
[0016]S1、将路面亮度自动测量装置的自动可伸缩三角支架固定在在被测路面区域前方的第一距离处，调整自动可伸缩三角支架的高度使路面亮度自动测量装置的承载模块底座距路面的高度为第一高度；
[0017]S2、在路面亮度自动测量装置的主控模块中输入测量点的数量以及各个测量点的方位信息；
[0018]S3、在路面亮度自动测量装置的前方车道路面第二距离处设置临时标记，对路面亮度自动测量装置的三维电动云台的水平方向、竖直方向的角度初始值进行标定；
[0019]S4、根据测量点的数量以及各个测量点的方位信息，结合标定的三维电动云台的水平方向、竖直方向的角度初始值，主控模块控制三维电动云台转动并控制亮度传感器对各测量点进行亮度自动测量
[0020]S5、主控模块根据各测量点的亮度测量结果，自动计算路面平均亮度、路面亮度总均匀度或路面亮度纵向均匀度。
[0021]进一步的，第一距离为60米，第一高度为1.4
‑
1.6米，第二距离为5米。
[0022]进一步的，个测量点的方位信息包括：第一排测量点的前向距离L，相邻横向测量点的间距
△
L
row
，相邻纵向测量点的间距
△
L
column
，单排横向测量点数量N
row
，单列纵向测量点数量N
column
。
[0023]进一步的，当电动对焦镜头与路面测量点的直线距离满足下式时，主控模块会控制三维电动云台停止转动，控制亮度传感器进行路面亮度测量：
[0024][0025]在上式中，L
n
表示电动对焦镜头与路面测量点的直线距离，L表示路面亮度自动测量装置与被测路面区域的第一距离，
△
L
row
表示相邻横向测量点的间距，
△
L
column
表示相邻纵向测量点的间距，H表示承载模块底座距路面的高度。
[0026]进一步的，路面平均亮度按下式进行计算：
[0027][0028]在上式中，X
kj
具体如下：
[0029][0030]进一步的，路面亮度纵向均匀度按下式进行计算：
[0031][0032]在上式中，x
avg
路面平均亮度，x
min
为路面亮度矩阵中所有元素的最小值。
[0033]进一步的，路面亮度纵向均匀度按下式进行计算：
[0034][0035]在上式中，x
2jmin
是路面亮度矩阵中第二行元素中的最小值，x
2jmax
是路面亮度矩阵中第二行元素中的最大值。
[0036]由上述技术方案可知，本专利技术第二方面的有益技术效果如下：
[0037]可以实现对路面平均亮度、路面亮度总均匀度、路面亮度纵向均匀度的自动测量和计算，测量过程时间短、效率快，测量精度高；可减少人工在测量全过程中的干预，智能化程度较好。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0039]图1为本专利技术实施例1的路面亮度自动测量装置的系统框图；
[0040]图2为本专利技术实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种路面亮度自动测量装置，其特征在于，包括：瞄点式亮度测量模块、距离测量模块、承载模块、主控模块和便携电源；所述瞄点式亮度测量模块包括设于保护罩内的亮度传感器、电动对焦镜头、微控制器；所述亮度传感器分别与电动对焦镜头、微控制器电连接；所述微控制器分别与亮度传感器、电动对焦镜头电连接；所述距离测量模块包括前向激光测距传感器、高度测量传感器；所述前向激光测距传感器设于所述电动对焦镜头左右两侧；所述高度测量传感器设于所述电动对焦镜头底部；所述承载模块包括三维电动云台、自动可伸缩三角支架；所述自动可伸缩三角支架包括底座和与底座底部相连接的支撑腿，所述支撑腿上设有电动丝杆，所述三维电动云台设于所述底座上；所述瞄点式亮度测量模块可旋转的安装于所述三维电动云台上；所述主控模块分别与所述微控制器、所述距离测量模块、所述三维电动云台、电动丝杆电连接。2.根据权利要求1所述的路面亮度自动测量装置，其特征在于，前向激光测距传感器的中心光轴与电动对焦镜头中心光轴相互平行，且两者与路面交点连成的直线垂直于中心光轴在路面的投影。3.一种路面亮度自动测量方法，其特征在于，使用权利要求1或2所述的路面亮度自动测量装置对路面亮度进行自动测量。4.根据权利要求3所述的路面亮度自动测量方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将路面亮度自动测量装置的自动可伸缩三角支架固定在在被测路面区域前方的第一距离处，调整自动可伸缩三角支架的高度使路面亮度自动测量装置的承载模块底座距路面的高度为第一高度；S2、在路面亮度自动测量装置的主控模块中输入测量点的数量以及各个测量点的方位信息；S3、在路面亮度自动测量装置的前方车道路面第二距离处设置临时标记，对路面亮度自动测量装置的三维电动云台的水平方向、竖直方向的角度初始值进行标定；S4、根据测量点的数量以及各个测量点的方位信息，结合标定的三维电动云台的水平方向、竖直方向的角度初始值，主控模块控制三维电动云台转动并控制亮度传感器对各测量点进行亮度自动测量；S5、主控模块根据各测量点的亮度测量结果，自动计算路面平均亮度、路面亮度总均匀度或路面亮度纵向...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁源，代东林，田武鑫，郭兴隆，李响，邹小春，
申请(专利权)人：招商局重庆公路工程检测中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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