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对称式多点准直激光路面车辙检测技术研究

谷珊  
【摘要】:随着我国高速公路的不断发展,路面养护工作也越来越重要。其中,车辙检测是路面养护中一项重要内容。传统的手工检测方法已不适应现代化发展,急需自动化、高精度的检测设备对路面车辙进行快速、准确的检测与评价。 本文通过使用多点准直激光检测技术进行路面车辙检测。多点准直激光车辙检测技术具有非接触、检测精度高、设备使用寿命长等特点。在进行车辙检测时,由于车辆行驶颠簸或路表纵向凸凹不平导致检测时激光束与路面夹角发生变化,影响车辙计算结果和精度。为此,本文提出了对称式多点准直激光路面车辙检测方法,能满足车辙检测精度要求。论文主要进行了以下几方面的研究: (1)依据激光三角法原理,深入研究了多点准直激光车辙检测技术,分析了横断面上激光点个数与检测精度的关系,在此基础上,提出了对称式多点准直激光车辙检测方法。该方法可有效减小由于车辆颠簸及路面不平导致的误差,提高车辙检测精度。 (2)研究了对称式多点准直激光车辙检测的一些关键技术。包括系统标定技术、车辙图像处理技术和标定图像的角点检测技术。系统标定采用最小二乘法解算超定方程来求得物像平面的坐标关系。图像处理技术通过对车辙图像的预处理获取像平面光斑的中心坐标。角点检测采用Harris法来提取控制点的角点坐标。 (3)研究了对称式多点准直激光车辙检测系统的总体设计方案。 (4)通过实验,验证文中提出的对称式多点准直激光车辙检测方法。 通过以上研究,证明了采用对称式多点准直激光车辙检测技术可实现高等级公路路面车辙快速、准确的检测。


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