河南省交通规划设计研究院股份有限公司郝孟辉获国家专利权
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龙图腾网获悉河南省交通规划设计研究院股份有限公司申请的专利一种路用飞行质检装置智能检测系统及方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN117536059B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-31发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202311352142.X,技术领域涉及:E01C23/01;该发明授权一种路用飞行质检装置智能检测系统及方法是由郝孟辉;张浩;束景晓;韩永超;张庆;朱战伟;潘广钊;王帅飞;赵硕;郑亚坤设计研发完成,并于2023-11-24向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种路用飞行质检装置智能检测系统及方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种路用飞行质检装置智能检测系统及方法,涉及道路交通检测领域,包括无人机联动结构、陀螺仪模块、固定杆件、激光感应装置、数据处理模块、控制模块、检测数据匹配传输传感装置。本发明通过使用无人机结合激光雷达系统减少了检测成本,避免了道路颠簸、车流量限制等错误数据,保证了数据的科学性、真实性、有效性,在能够大量精确检测出道路形貌的基础上,提高了检测速率和精度,且可以连续检测,根据操作者需求实时更改与修补检测路线,减少了工作人员的配备和信息传递的延误,且安全、操作方便、对道路车流量影响小、方便维修与安装,出工携带方便,适用范围广。
本发明授权一种路用飞行质检装置智能检测系统及方法在权利要求书中公布了:1.一种路用飞行质检装置智能检测系统,其特征在于,包括:无人机联动结构、陀螺仪模块、成像杆件、激光感应装置、数据处理模块、控制模块、检测数据匹配传输传感装置;所述无人机联动结构包括主无人机、副无人机、起落架;所述激光感应装置包括设置在主无人机上的激光测距感应装置和设置在成像杆件上的激光雷达组件;所述无人机联动结构和成像杆件构成飞行质检装置; 所述主无人机上设置有激光测距感应装置、信号接收发射装置、紧急自动智能返航装置;所述激光测距感应装置包含前后两对激光测距仪两两形成的发射组,所述发射组包括固定垂直飞行方向的一组和周期变动方向的一组;所述发射组发射的激光束将收集到的数据传输给所述数据处理模块; 所述成像杆件与无人机联动结构通过球窝关节和转向齿轮组进行连接,所述陀螺仪模块设置于球窝关节和转向齿轮架上;所述球窝关节承接无人机联动结构,控制成像杆件的方向; 所述激光雷达组件设置于所述成像杆件下表面,包括竖直布置的激光发射器、激光测距仪以及数据传输传感器;所述激光发射器和激光测距仪组成多对周期性横向扫描的激光发射测距组和纵向扫描螺旋横向摆动的激光发射测距组,所述检测数据匹配传输传感装置包括设置在所述激光雷达组件上的激光检测装置一、陀螺仪模块上的空间位置检测装置以及所述激光测距感应装置上的激光检测装置二,所述激光检测装置一和激光检测装置二形成与激光发射测距组相互错位的激光检测组; 所述数据处理模块包括数据收集机构、数据分析机构以及数据反馈机构;所述数据处理模块与所述激光感应装置、检测数据匹配传输传感装置通信连接,所述激光感应装置、数据收集机构、数据分析结构、数据反馈结构依次连接; 两个所述激光雷达组件分别设置于成像杆件的14和34处; 所述数据分析机构包括PC机和搭载在所述PC机上的数据预处理模块、路面损害状况分析模块、路面平整度分析模块、路面车辙分析模块、面积特征提取算法模块、算法处理模块; 所述数据预处理模块,用于将来自所述激光感应装置收集到的激光反馈数据、路面到激光测距仪的距离信号转化为数字信号,传输其空间信息和特征信息,与激光检测装置数据进行匹配对比,剔除重复数据和大偏差数据; 所述路面损害状况分析模块,用于计算路面损害状况以及路面实时破损率,统计出各段路面破损情况,累计龟裂、块裂、横向裂缝、竖向裂缝、车辙、沉陷、拥包、坑槽、松散、修补病害的相对面积,并传输至算法处理模块,并及时反馈给控制模块;路面损坏状况指数公式为:z1=100−,式中a0在沥青路面采用15,水泥路面采用10.66;a1在沥青路面采用0.412,水泥路面采用0.461;A为路面检测的面积;i为路面损坏类型,不同的类型所占权重不同;k为病害换算系数; 所述路面平整度分析模块,用于计算路面平整度状况、统计平整度指数,分析出路面行驶质量指数,并传输至算法处理模块;平整度指数计算公式为,,式中,IRI为国际平整度指数分析出路面行驶质量指数; 所述路面车辙分析模块,用于统计车辙深度,经过激光多次断面的扫面,绘制出路面横断面的形貌特征,分析出路面各空间位置的高度,通过分析对比,确定车辙深度,传输数据至算法处理模块,以分析路面车辙深度指数; 所述面积特征提取算法模块,用于经过某一断面时,不同角度的激光感应装置检测到病害破损特征,开始记录,直至该病害在某一断面消失,将记录到的病害特征转换成数字信息,传输至路面损害状况分析模块和算法分析模块; 所述算法处理模块,用于剔除重复数据和偏差较大的数据,整理数据后将路面实际情况转换成数字信息传输至路面技术状况处理软件,从而计算出不同养护历史状态下的路面情况,并将数据反馈至各级公路养护单位,进行进一步的处理。
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