CN110295533A - 一种路面移动测量装置、系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种路面移动测量装置、系统及方法,其中,装置包括:车轮编码器、移动测量装置和监控终端,车轮编码器安装于载车的车轮上,移动测量装置设置于载车上预设高度的位置,移动测量装置与监控终端通信连接;车轮编码器用于产生脉冲信号并将脉冲信号发送至移动测量装置,移动测量装置包括激光雷达模块与图像采集模块,激光雷达模块用于基于脉冲信号采集路面的激光点云数据,图像采集模块用于基于脉冲信号采集路面的图像数据,监控终端用于融合激光点云数据和图像数据,并生成用于路面检测的融合数据。本申请通过密集的激光点云数据可以直接得到用于路面检测的多种参数,同时,图像数据与激光点云数据融合后,路面破损将更易识别。
Description
技术领域
本申请涉及路面检测技术领域,具体而言,涉及一种路面移动测量装置、系统及方法。
背景技术
目前路面养护检测中检测路面病害、平整度和车辙等需要将多个模块整合,例如测量平整度需要单独的平整度模块,检测车辙需要单独的车辙模块,检测路面病害需要路面图像采集模块,在实际应用中存在着各模块需单独标定、实际操作复杂的问题,并且单独依靠图像信息识别坑槽、车辙等病害比较困难,整体的应用效果较差。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种路面移动测量装置、系统及方法,通过采集路面的激光点云数据和图像数据,可以得到同时用于路面病害、平整度、车辙等路面检测的参数,从而改善上述技术问题。
为实现上述目的,本申请实施例提供以下技术方案:
第一方面,本申请实施例提供一种路面移动测量装置,包括:车轮编码器、移动测量装置和监控终端,所述车轮编码器安装于载车的车轮上,所述移动测量装置设置于载车上预设高度的位置,所述移动测量装置与所述监控终端通信连接;所述车轮编码器用于产生脉冲信号并将所述脉冲信号发送至所述移动测量装置,所述移动测量装置包括激光雷达模块与图像采集模块,所述激光雷达模块用于基于所述脉冲信号采集路面的激光点云数据,所述图像采集模块用于基于所述脉冲信号采集路面的图像数据,所述监控终端用于融合所述激光点云数据和所述图像数据,并生成用于路面检测的融合数据。
上述路面移动测量装置通过激光雷达模块采集路面的激光点云数据,在监控终端中处理后可以得到该激光点云数据中携带的路面各点的精确位置和高程,从而可以获得路面的横断面、纵断面和高程变化信息,再根据需要进行整合,得到用于路面病害、平整度、车辙、桥头跳车和路面磨耗等路面检测的多种参数,并且,图像采集模块采集的路面图像将使路面损坏更易识别。
在一种可能的实施方式中,所述激光雷达模块包括:第一工控机、第一同步板、线激光器、3D相机和第一定位装置,所述第一工控机分别与所述监控终端、所述第一同步板、所述3D相机和第一定位装置连接,所述第一同步板分别与所述车轮编码器、所述3D相机、所述线激光器和所述第一定位装置连接;所述第一同步板用于接收所述车轮编码器发来的脉冲信号并对所述脉冲信号进行计数,在脉冲信号的个数所表示的载车前进的里程达到第一预设触发采集距离时,同步触发所述线激光器向路面发射激光线以及触发所述3D相机采集路面的原始激光点云数据,所述第一工控机用于存储所述原始激光点云数据和所述第一定位装置发来的定位数据。
第一同步板可以将车轮编码器输出的脉冲信号转换为设定采集距离的触发脉冲信号,可触发3D相机和线激光器同时工作。
在一种可能的实施方式中,所述第一定位装置包括惯导系统和第一GPS天线,所述惯导系统与所述第一同步板连接,所述第一GPS天线与所述第一工控机连接,所述第一同步板还用于接收所述惯导系统获得的原始惯导数据并为所述原始惯导数据添加时间戳,并将已添加时间戳的惯导数据发送至所述第一工控机,所述第一GPS天线用于采集原始GPS数据并将所述原始GPS数据发送至所述第一工控机。
在一种可能的实施方式中,所述图像采集模块包括:第二工控机、第二同步板、路面相机和第二定位装置,所述第二工控机分别与所述监控终端、所述第二同步板、所述路面相机和所述第二定位装置连接,所述第二同步板分别与所述车轮编码器和所述路面相机连接;所述第二同步板用于接收所述车轮编码器发来的脉冲信号并对所述脉冲信号进行计数,在脉冲信号的个数所表示的载车前进的里程达到第二预设触发采集距离时,触发所述路面相机采集路面的原始图像数据,所述第二工控机用于存储所述原始图像数据和第二定位装置发来的定位数据。
本申请利用第一同步板和第二同步板对原始的编码器脉冲进行计数,通过设定不同的预设触发采集距离可以针对不同传感器(如3D相机、线激光器、路面相机)所需的采集间隔做出相应的调整,使获得的测量结果更加精确。
在一种可能的实施方式中,所述图像采集模块还包括:闪光灯,所述闪光灯与所述第二同步板连接,所述第二同步板具体用于在脉冲信号的个数所表示的载车前进的里程达到第二预设触发采集距离时,同步触发所述闪光灯亮起以及触发所述路面相机采集路面的原始图像数据。
闪光灯可用于为路面相机补光,避免由于光照不均、阴影等导致路面图像效果不理想的问题,优化路面的图像采集质量。
在一种可能的实施方式中,所述装置还包括分线设备,所述分线设备包括交换机和编码器转接装置,所述交换机用于使所述监控终端分别与所述激光雷达模块和所述图像采集模块通信,所述编码器转接装置用于将所述车轮编码器产生的脉冲信号分别发送至所述激光雷达模块和所述图像采集模块。
第二方面,本申请实施例提供一种路面移动测量系统,所述系统包括载车以及如第一方面或第一方面中任一种可能的实施方式所述的路面移动测量装置,所述载车用于承载所述路面移动测量装置。
第三方面,本申请实施例提供一种路面移动测量方法,应用于如第一方面所述的路面移动测量装置,所述方法包括:车轮编码器产生脉冲信号并将所述脉冲信号发送至移动测量装置;所述移动测量装置中的激光雷达模块基于所述脉冲信号采集路面的激光点云数据;所述移动测量装置中的图像采集模块基于所述脉冲信号采集路面的图像数据;监控终端融合所述激光点云数据和所述图像数据,并生成用于路面检测的融合数据。
在一种可能的实施方式中,所述激光雷达模块包括:第一工控机、第一同步板、线激光器和3D相机,所述第一工控机分别与所述监控终端、所述第一同步板和所述3D相机连接,所述第一同步板分别与所述车轮编码器、所述3D相机和所述线激光器连接,激光雷达模块基于所述脉冲信号采集路面的激光点云数据,包括:所述第一同步板接收所述车轮编码器发来的脉冲信号并对所述脉冲信号进行计数,在脉冲信号的个数所表示的载车前进的里程达到第一预设触发采集距离时,输出第一触发脉冲信号,所述第一触发脉冲信号用于同步触发所述线激光器向路面发射激光线以及触发所述3D相机采集路面的原始激光点云数据。
在一种可能的实施方式中,所述图像采集模块包括:第二工控机、第二同步板和路面相机,所述第二工控机分别与所述监控终端、所述第二同步板和所述路面相机连接,所述第二同步板分别与所述车轮编码器和所述路面相机连接,图像采集模块基于所述脉冲信号采集路面的图像数据,包括:所述第二同步板接收所述车轮编码器发来的脉冲信号并对所述脉冲信号进行计数,在脉冲信号的个数所表示的载车前进的里程达到第二预设触发采集距离时,输出第二触发脉冲信号,所述第二触发脉冲信号用于触发所述路面相机采集路面的原始图像数据。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的路面移动测量装置的结构图;
图2为本申请实施例中激光雷达模块的结构图;
图3为本申请实施例中图像采集模块的结构图;
图4为本申请实施例中图像采集模块的另一结构图;
图5为本申请实施例提供的路面移动测量方法的流程图。
图标:101-车轮编码器;102-移动测量装置;103-监控终端;200-激光雷达模块;300-图像采集模块;201-第一工控机;202-第一同步板;203-线激光器;204-3D相机;205-第一定位装置;2051-惯导系统;2052-第一GPS天线;301-第二工控机;302-第二同步板;303-路面相机;304-第二定位装置;305-闪光灯。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
本实施例提供一种路面移动测量装置,参照图1,该装置包括车轮编码器101、移动测量装置102和监控终端103。车轮编码器101可以为旋转编码器,安装于载车的车轮上,在载车前进过程中,载车车轮转动将牵引车轮编码器101轮轴转动,从而车轮编码器101内部向移动测量装置102输出脉冲信号,比如,车轮编码器101每转动0.1度,输出一个脉冲信号;移动测量装置102设置于载车上预设高度的位置,并基于车轮编码器101输出的脉冲信号对路面进行数据采集,例如可以通过固定杆或者其他固定装置将移动测量装置102固定于载车车顶上。移动测量装置102与监控终端103通信连接,包括但不限于通过有线或无线方式通信,如采用通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)、高清晰度多媒体接口(HighDefinition Multimedia Interface,HDMI)、异步传输标准接口(Recommended Standard232,RS-232)或以太网等,或者采用WIFI、蓝牙、蜂窝通信或全球移动通讯系统(GlobalSystem for Mobile communication,GSM)等。
移动测量装置102包括激光雷达模块200与图像采集模块300,激光雷达模块200用于基于车轮编码器101发送的脉冲信号采集路面的激光点云数据,图像采集模块300用于基于车轮编码器101发送的脉冲信号采集路面的图像数据。监控终端103用于融合激光点云数据和图像数据,并生成用于路面检测的融合数据。
具体的,参照图2,激光雷达模块200包括:第一工控机201、第一同步板202、线激光器203、3D相机204和第一定位装置205,第一工控机201分别与监控终端103、第一同步板202、3D相机204和第一定位装置205连接,第一同步板202分别与车轮编码器101、3D相机204、线激光器203和第一定位装置205连接。
第一同步板202接入车轮编码器的脉冲信号,并根据脉冲信号进行里程计数,从而将脉冲信号的个数转换为载车前进的里程,当脉冲信号的个数所表示的里程达到预设触发采集距离(该预设触发采集距离为第一工控机201预先设定的数值)时,向线激光器203和3D相机204输出触发脉冲信号,同步触发线激光器203向路面发射激光线以及触发3D相机204采集路面的原始激光点云数据,原始激光点云数据将传送回第一工控机201进行保存。上述设定数值等同于第一同步板202的采集间隔,例如设定数值为5mm,当第一同步板202对脉冲信号计数后转换的里程达到5mm后,第一同步板202将发送触发脉冲信号到线激光器203和3D相机204等传感器,使线激光器203和3D相机204同时工作。该设定数值可根据实际应用场景和客户需求决定,例如根据要达到的测量精度进行调整。
第一定位装置205用于采集激光雷达模块200的当前定位数据,第一工控机201还用于存储该定位数据。
可选的,第一定位装置205包括惯导系统2051和第一GPS天线2052,惯导系统2051与第一同步板202连接,第一GPS天线2052与第一工控机201连接,第一同步板202接收惯导系统2051获得的原始惯导数据(激光雷达模块的惯性姿态向量,包括姿态、方向角等),为原始惯导数据添加时间戳后将其转发至第一工控机201,第一GPS天线2052实时更新原始GPS数据,并保存至第一工控机201中。
第一工控机201存储的原始激光点云数据、GPS数据、惯导数据可以通信传输至监控终端或者拷贝至监控终端中,监控终端根据3D相机204获取的路面的原始激光点云数据、GPS数据表示的精确位置信息、激光雷达模块的惯性姿态以及载车前进的里程数据生成三维的激光点云数据,该三维激光点云数据包含路面上各点的精确位置和高程信息。
参照图3和图4,图像采集模块300包括:第二工控机301、第二同步板302、路面相机303和第二定位装置304,第二工控机301分别与监控终端、第二同步板302、路面相机303和第二定位装置304连接,第二同步板302分别与车轮编码器101和路面相机303连接。
第二同步板302接收第二工控机301的指令,对车轮编码器101的脉冲信号计数后将脉冲信号转换为载车前进的里程,当该里程达到预设触发采集距离时,触发路面相机303采集路面的原始图像数据,路面相机303通过千兆网线与第二工控机301连接,能够将采集的原始图像数据回传至第二工控机301内进行存储,第二工控机301还用于接收、存储第二定位装置304发送的定位数据。
其中,第二工控机301的指令为第二工控机301控制第二同步板302对编码器脉冲计数并按照设定数值向路面相机303发送触发脉冲的指令。
可选的,第二定位装置304包括第二GPS天线。
可选的,路面相机303为面阵相机,用于获取路面的二维图像。
由于不同传感器所需采集间隔不同,比如,3D相机可能需要每隔5mm采集一次路面数据,而路面相机可能需要每隔10mm采集一次数据,因此第一工控机和第二工控机为同步板设置的预设触发采集距离可能不同。本实施例利用两个同步板将原始的编码器脉冲转换成设定距离的触发脉冲,从而对于不同传感器所需的触发脉冲信号做出相应的调整,获得的测量结果更加精确。
为了避免由于光照不均、阴影等导致路面图像效果不理想的问题,在图像采集模块中还设有闪光灯305,闪光灯305可以单独架设在模块外部,以简化线路,闪光灯305可以采用直流窄频脉冲补光灯,闪光灯305与第二同步板302连接,由第二同步板302对脉冲信号计数后同步触发闪光灯305亮起照亮路面以及触发路面相机303拍摄路面图像,闪光灯305为路面相机303全幅宽补光,从而优化路面的图像采集质量。
本实施例中的路面移动测量装置采用不同于现有技术的数据采集方式,一方面,采集获得路面的三维激光点云数据,该三维激光点云数据包含路面各点的精确位置和高程信息,由于激光雷达模块以设定的采集间隔持续对路面进行线扫描,使激光点云的采集密度足够高,可以呈现出清晰完整的路面信息。由于路面病害、平整度、车辙、桥头跳车和路面磨耗等道路常见问题实质上均是反映路面横、纵断面及水平高度变化的信息,因此可以从三维激光点云数据中分离出横、纵、高程方向上的数据,再根据需要进行整合,从而可以直接得到用于路面病害、平整度、车辙、桥头跳车和路面磨耗等路面检测的多种参数。例如,桥头跳车是桥梁与路基交界处由于桥头与路堤的沉降不一致,产生错台所致,因此,通过选取合适的点在载车前进的方向上进行高程变化分析则可以得到桥头跳车、平整度等参数。另一方面,图像采集模块采集的路面图像将使路面损坏更易识别,并且,在图像数据与三维激光点云数据融合后,展示效果更为真实,更贴近人眼视觉效果,便于测量人员观察和监控。
本实施例中,激光雷达模块200与图像采集模块300可以组合协同工作,也可以单独独立工作,由于各模块分别设置有工控机,自成一套工作系统,因此各模块具备单独工作能力。
监控终端安装有外业采集软件和数据处理软件,监控终端可以利用外业采集软件监控移动测量装置的正常工作,同时还可用于对装置的工作进程进行控制,例如一键启动或者结束移动测量装置的数据采集进程、以及在软件界面上调节路面相机拍照的增益和曝光等,根据测量当日的光线状况适应性在监控终端上调整增益和曝光,有利于提高路面相机的成像质量。在数据采集过程中,路面相机每拍照一次都将拍摄的图像发送至监控终端,因此监控终端可以在外业采集软件上实时显示路面相机拍摄的图像,便于监控路面的实际情况。
数据处理软件用于根据第一工控机中的原始激光点云数据、原始GPS数据和惯导数据,以及车轮编码器记录的行车里程生成三维激光点云数据,其中,车轮编码器的传动部分与载车车轮转动部分相连,车轮编码器根据车轮转动的周长计算载车的行车里程。另外,第二工控机在存储路面相机拍摄的路面图像的同时,将当前的采集距离信息嵌入至图像中,使得数据处理软件可以结合每一张路面图像的距离信息与车轮编码器记录的行车里程获得图像对应在路面上的精确位置,每一张图像通过采集距离与车轮编码器记录的里程相关联,从而将多张路面图像按照行车里程拼接起来则可以形成连续的、无缝的车道完整数据。
数据处理软件还用于对三维激光点云数据和二维的图像数据进行融合处理,得到含有高清激光点云的路面图像,使其既含有路面二维图像信息,又同时含有三维高程信息,便于对路面进行养护检测。此外,由于融合时还加入了惯导数据,使得上述装置的测量精度得到提高。
可选的,路面移动测量装置还包括分线设备,分线设备由交换机(千兆网络)和编码器转接装置构成,起到转接通信信号和脉冲信号的作用,监控终端、激光雷达模块和图像采集模块通过网线接入到交换机,使监控终端可以与两个模块进行通信;编码器转接装置接入车轮编码器的脉冲信号,并将该脉冲信号分发至激光雷达模块和图像采集模块,使各模块的同步板能基于编码器脉冲进行里程计数,并控制各传感器工作。
路面移动测量装置还包括电池箱,电池箱内设有蓄电池组和电源转换电路,载车上的车载12V直流电源接入电池箱可为蓄电池组充电,电源转换电路将蓄电池组输出的12V电压转换为24V电压输出;电池箱输出的12V和24V电压引入分线设备,再由分线设备为各个模块供电,其中,闪光灯通过单独供电线连接分线设备,并采用24V电压供电,激光雷达模块与图像采集模块中分别设有第一电源板与第二电源板,分线设备通过18Pin总线为第一电源板和第二电源板供给12V电源,第一电源板分别与第一工控机、第一同步板、3D相机、线激光器、惯导系统、第一GPS天线连接,第二电源板分别与第二工控机、第二同步板、路面相机、第二GPS天线连接。
本实施例中,工控机能够调控整个模块,比如,第二工控机可以设置第二同步板的预设触发采集距离,存储路面图像,并通过交换机与监控终端通信,接收监控终端的控制指令,启动或者停止整个模块的工作进程。
本实施例中的路面移动测量装置可以承载于一载车上,构成路面移动测量系统,其中,路面移动测量装置可随载车前进进行连续的路面数据采集,进一步可根据采集获得的三维的激光点云数据和二维的图像数据得到多种路面检测的参数。
本实施例中路面移动测量系统的工作过程为:
路面移动测量装置放置于载车上,其中,电池箱放置在载车内部,分线设备、激光雷达模块和图像采集模块固定于车顶,两个模块固定的高度应当保证其视场范围满足一定的要求,基本限制是测量范围覆盖宽度至少达到4m,两个模块间的安装位置无强制要求,满足各自工作的条件即可,可以是平行安置在车尾架高的型材上。载车在沿车道行驶过程中,车轮编码器输出的脉冲信号通过分线设备、工控机输入到对应的同步板中,由同步板接收计数,当载车前进到对应的预设触发采集距离后,同步板输出触发脉冲信号,其中,第一同步板触发线激光器向路面发射激光线,同时控制3D相机拍照,3D相机记录的原始激光点云数据存储在第一工控机中,同时GPS数据和惯导数据回传至第一工控机,第二同步板触发路面相机拍照,同时闪光灯亮起为路面相机补光,路面图像存储在第二工控机中。
本实施例还提供一种路面移动测量方法,应用于第一实施例中的路面移动测量装置,为简单起见,在此不重复赘述路面移动测量装置的具体结构,可以参见上述实施例的内容,参照图5,该方法包括:
S401:车轮编码器产生脉冲信号并将脉冲信号发送至移动测量装置。
S402:移动测量装置中的激光雷达模块基于该脉冲信号采集路面的激光点云数据。
S403:移动测量装置中的图像采集模块基于该脉冲信号采集路面的图像数据。
S404:监控终端融合激光点云数据和图像数据,并生成用于路面检测的融合数据。
根据上述实施例所述的路面移动测量装置的具体结构,S402中采集激光点云数据的步骤包括:第一同步板接收车轮编码器发来的脉冲信号并对脉冲信号进行计数,在脉冲信号的个数所表示的载车前进的里程达到第一预设触发采集距离时,输出第一触发脉冲信号。其中,第一触发脉冲信号用于同步触发线激光器向路面发射激光线以及触发3D相机采集路面的原始激光点云数据。
S403中采集图像数据的步骤包括:第二同步板接收车轮编码器发来的脉冲信号并对脉冲信号进行计数,在脉冲信号的个数所表示的载车前进的里程达到第二预设触发采集距离时,输出第二触发脉冲信号。其中,第二触发脉冲信号用于触发路面相机采集路面的原始图像数据。
本实施例提供的路面移动测量装置、系统及方法,能全天时快速获取三维路面信息,路面移动测量装置与载车之间可以灵活搭配,不依赖于特定的采集车载体,且无需标定,该装置能同时获得路面横断面信息、纵断面信息和高程变化信息,可同时用于对路面损坏、平整度、车辙、桥头跳车等道路问题的检测,该路面移动测量装置、系统和方法可以广泛应用于等级公路、城镇道路和农村公路的路面养护检测工作。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性、机械或其它的形式。
另外,作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
再者,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种路面移动测量装置,其特征在于,包括:车轮编码器、移动测量装置和监控终端,所述车轮编码器安装于载车的车轮上,所述移动测量装置设置于载车上预设高度的位置,所述移动测量装置与所述监控终端通信连接;
所述车轮编码器用于产生脉冲信号并将所述脉冲信号发送至所述移动测量装置,所述移动测量装置包括激光雷达模块与图像采集模块,所述激光雷达模块用于基于所述脉冲信号采集路面的激光点云数据,所述图像采集模块用于基于所述脉冲信号采集路面的图像数据,所述监控终端用于融合所述激光点云数据和所述图像数据,并生成用于路面检测的融合数据。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述激光雷达模块包括:第一工控机、第一同步板、线激光器、3D相机和第一定位装置,所述第一工控机分别与所述监控终端、所述第一同步板、所述3D相机和第一定位装置连接,所述第一同步板分别与所述车轮编码器、所述3D相机、所述线激光器和所述第一定位装置连接;
所述第一同步板用于接收所述车轮编码器发来的脉冲信号并对所述脉冲信号进行计数,在脉冲信号的个数所表示的载车前进的里程达到第一预设触发采集距离时,同步触发所述线激光器向路面发射激光线以及触发所述3D相机采集路面的原始激光点云数据,所述第一工控机用于存储所述原始激光点云数据和所述第一定位装置发来的定位数据。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述第一定位装置包括惯导系统和第一GPS天线,所述惯导系统与所述第一同步板连接,所述第一GPS天线与所述第一工控机连接,所述第一同步板还用于接收所述惯导系统获得的原始惯导数据并为所述原始惯导数据添加时间戳,并将已添加时间戳的惯导数据发送至所述第一工控机,所述第一GPS天线用于采集原始GPS数据并将所述原始GPS数据发送至所述第一工控机。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述图像采集模块包括:第二工控机、第二同步板、路面相机和第二定位装置,所述第二工控机分别与所述监控终端、所述第二同步板、所述路面相机和所述第二定位装置连接,所述第二同步板分别与所述车轮编码器和所述路面相机连接;
所述第二同步板用于接收所述车轮编码器发来的脉冲信号并对所述脉冲信号进行计数,在脉冲信号的个数所表示的载车前进的里程达到第二预设触发采集距离时,触发所述路面相机采集路面的原始图像数据,所述第二工控机用于存储所述原始图像数据和第二定位装置发来的定位数据。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述图像采集模块还包括:闪光灯,所述闪光灯与所述第二同步板连接,所述第二同步板具体用于在脉冲信号的个数所表示的载车前进的里程达到第二预设触发采集距离时,同步触发所述闪光灯亮起以及触发所述路面相机采集路面的原始图像数据。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括分线设备,所述分线设备包括交换机和编码器转接装置,所述交换机用于使所述监控终端分别与所述激光雷达模块和所述图像采集模块通信,所述编码器转接装置用于将所述车轮编码器产生的脉冲信号分别发送至所述激光雷达模块和所述图像采集模块。
7.一种路面移动测量系统,其特征在于,所述系统包括载车以及如权利要求1-6任一项所述的路面移动测量装置,所述载车用于承载所述路面移动测量装置。
8.一种路面移动测量方法,其特征在于,应用于如权利要求1所述的路面移动测量装置,所述方法包括:
车轮编码器产生脉冲信号并将所述脉冲信号发送至移动测量装置;
所述移动测量装置中的激光雷达模块基于所述脉冲信号采集路面的激光点云数据;
所述移动测量装置中的图像采集模块基于所述脉冲信号采集路面的图像数据;
监控终端融合所述激光点云数据和所述图像数据,并生成用于路面检测的融合数据。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述激光雷达模块包括:第一工控机、第一同步板、线激光器和3D相机,所述第一工控机分别与所述监控终端、所述第一同步板和所述3D相机连接,所述第一同步板分别与所述车轮编码器、所述3D相机和所述线激光器连接,激光雷达模块基于所述脉冲信号采集路面的激光点云数据,包括:
所述第一同步板接收所述车轮编码器发来的脉冲信号并对所述脉冲信号进行计数,在脉冲信号的个数所表示的载车前进的里程达到第一预设触发采集距离时,输出第一触发脉冲信号,所述第一触发脉冲信号用于同步触发所述线激光器向路面发射激光线以及触发所述3D相机采集路面的原始激光点云数据。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述图像采集模块包括:第二工控机、第二同步板和路面相机,所述第二工控机分别与所述监控终端、所述第二同步板和所述路面相机连接,所述第二同步板分别与所述车轮编码器和所述路面相机连接,图像采集模块基于所述脉冲信号采集路面的图像数据,包括:
所述第二同步板接收所述车轮编码器发来的脉冲信号并对所述脉冲信号进行计数,在脉冲信号的个数所表示的载车前进的里程达到第二预设触发采集距离时,输出第二触发脉冲信号,所述第二触发脉冲信号用于触发所述路面相机采集路面的原始图像数据。
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