CN114990980A - 可规划路线并确认道路交通路面执行标识的全自动装置 - Google Patents

可规划路线并确认道路交通路面执行标识的全自动装置 Download PDF

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唐昀超
吴东晓
万帅
张芸齐
董心悦
孟繁
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Zhongkai University of Agriculture and Engineering
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Zhongkai University of Agriculture and Engineering
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    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
    • E01C23/16—Devices for marking-out, applying, or forming traffic or like markings on finished paving; Protecting fresh markings
    • E01C23/20—Devices for marking-out, applying, or forming traffic or like markings on finished paving; Protecting fresh markings for forming markings in situ
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
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Abstract

一种可规划路线并确认道路交通路面执行标识的全自动装置，其特征在于，它包括移动车、设于移车上的划线机、控制部、多个激光雷达和视觉部，所述控制部连接存储存规划路线数据库；多个激光雷达测量车身或划线机与路肩之间的距离来调节移动车的动态行驶轨迹；划线机在控制部指令下进行定位执行画线图库中的画线；当每个画线标识完成后，所述第二双目视觉元件采集画线标识进行检测对照生成数据反馈给控制器，以使控制器指令移动车、划线机作相应进度动作。确精调整划线调整划线速度及方向，自动识别线型、标识且自动准确划线并确认，可满足对路面多条线直线及字体、图形、转向线及箭头的画线标识，有效提高工作效率和位置精准性。

Description

可规划路线并确认道路交通路面执行标识的全自动装置
技术领域
本发明涉及一种可规划路线并确认道路交通路面执行标识的全自动装置。
背景技术
中国公路网络已基本形成，截至2020年底，全国公路总里程达519.8万公里、密度达54.15公里每百平方公里。使得养护任务繁重，它由传统的“抢修”过渡到“全面养护时代”。2015-2020年，我国公路养护里程及在公路总里程中占比均逐年增长。
2021年道路标线划线机列入工信部《交通运输行业重点科技项目清单》。标线划线机也是与高等级公路及城市道路发展相适应的一种机器。高等级公路养护范围中,清理车行道、交通标志、安全护栏等维护工作属常态。
公路划线是这些需求中的重要部分。道路交通标线是由标划于路面上的各种线条、箭头、文字、立面标记、突起路标和轮廓标等构成的交通安全设施，其作用是管制和引导交通。传统的划线主要是人工手动完成，已有划线机器可提高效率，但仍然存在划线车自动行走能力差，操作工人工作条件差，无法自动检测，人为误差大等缺点。为此，我们研制了一种可规划路线并确认道路交通路面执行标识的全自动装置。
发明内容
本发明的目的所要解决的技术问题是要提供一种可规划路线并确认道路交通路面执行标识的全自动装置，确精调整划线调整划线速度及方向，自动识别线型、标识且自动准确划线并确认，可满足对路面多条线直线及字体、图形、转向线及箭头的画线标识，有效提高工作效率和位置精准性。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种可规划路线并确认道路交通路面执行标识的全自动装置，它包括移动车、设于移车上的划线机、控制部、多个激光雷达和视觉部，所述视觉部包括设于移动车前方的且用于规划路线提供图像数据的第一双目视觉元件和设于移动车后方用于确认划线机道路交通路面执行标识的第二双目视觉元件；所述控制部连接第一双目视觉元件和第二双目视觉元件；
所述控制部连接存储存规划路线数据库，所述第一双目视觉元件对前方路面图像数据与储规规划路线数据库进行对比判断以确定移动车的行走路线；所述多个激光雷达测量车身或划线机与路肩之间的距离来调节移动车的动态行驶轨迹；
所述储存规划路线数据库内含画线图库，所述划线机在控制部指令下进行定位执行画线图库中的画线；当每个画线标识完成后，所述第二双目视觉元件采集画线标识进行检测对照生成数据反馈给控制器，以使控制器指令移动车、划线机作相应进度动作。
于本发明一个或多个实施例中，所述多个激光雷达精度要求小于 1mm。
于本发明一个或多个实施例中，所述第二双目视觉元件采集画线标识进行检测对照生成数据出现位置偏差时，控制器指令划线机停止画线，以驱动移动车调节到达相应位置时校正后继续画线。
于本发明一个或多个实施例中，所述画线图库包括直线、箭头转向线、文字和道路图标。
于本发明一个或多个实施例中，所述第一双目视觉元件获取前方路面图像数据包括转弯道、桥梁、隧道和交叉道，从而使控制部确定画线图库对应的线路和标识。
本发明同背景技术相比存在的效果是：
由于本发明采用上述的方案，确精调整划线调整划线速度及方向，自动识别线型、标识且自动准确划线并确认，可满足对路面多条线直线及字体、图形、转向线及箭头的画线标识，有效提高工作效率和位置精准性。
附图说明
图1为本发明一个实施例中可规划路线并确认道路交通路面执行标识的全自动装置的示意图；
图2为本发明一个实施例中可规划路线并确认道路交通路面执行标识的全自动装置的控制示意框图；
本领域的技术人员可以从附图中所示出形状、构造并理解得出的方案，附图的各种部件不一定是按比例的，并且附图的各种部件和元件的尺寸可以进行放大或缩小，从而更清楚地说明本文描述的本发明的实施方案。
具体实施方式
以下参考图1-2来描述具体的施例，然而，本领域的技术人员将容易地理解，本文相对于这些附图所给出的详细描述仅出于说明性目的，而不应被理解为是限制性的，本实施例提供一种可规划路线并确认道路交通路面执行标识的全自动装置，它包括移动车1、设于移车上的划线机2、控制部3、多个激光雷达4和视觉部5，所述视觉部5 包括设于移动车1前方的且用于规划路线提供图像数据的第一双目视觉元件51和设于移动车1后方用于确认划线机道路交通路面执行标识的第二双目视觉元件2；所述控制部连接第一双目视觉元件51和第二双目视觉元件52；
所述控制部3连接存储存规划路线数据库6，所述第一双目视觉元件51对前方路面图像数据与储规规划路线数据库6进行对比判断以确定移动车的行走路线；所述多个激光雷达4测量车身或划线机2 与路肩7之间的距离来调节移动车的动态行驶轨迹；
所述储存规划路线数据库6内含画线图库61，所述划线机在控制部指令下进行定位执行画线图库中的画线；当每个画线标识完成后，所述第二双目视觉元件采集画线标识进行检测对照生成数据反馈给控制器，以使控制器指令移动车、划线机作相应进度动作。
所述多个激光雷达精度要求小于1mm。第二双目视觉元件52采集画线标识进行检测对照生成数据出现位置偏差时，控制器3指令划线机2停止画线，以驱动移动车1调节到达相应位置时校正后继续画线。画线图库包括直线、箭头转向线、文字和道路图标等交通标识。
第一双目视觉元件检测前方路面图像数据包括转弯道、桥梁、隧道和交叉道，从而使控制部确定画线图库对应的线路和标识。
使用时，第一双目视觉元件51得到需要行走的路线和确应画线的选择，通过控制3指令画线，由第二双目视觉元件52进行检测确认并反馈误差修正。多个激光雷达4和双目视觉系统5连接控制器，它们也可以融合人工智能的AI+深度学习算法，提高划线效率；通过系统克服激光在不同温度、湿度、光照强度及大气压力等环境因素对激光雷达性能和测量精度的影响；实现激光雷达温度稳定系统、车载激光雷达温度补偿系统、抗阳光干扰措施对测量系统工作稳定性和测量精度等性能的影响；融合视觉识别和激光测量技术，优化定位精度，用AI算法实现测量精度的误差修正，从而确精调整划线调整划线速度及方向，自动识别线型、标识且自动准确划线并确认，可满足对路面多条线直线及字体、图形、转向线及箭头的画线标识，有效提高工作效率和位置精准性。
为了说明的目的，前述描述使用具体命名以提供对所述实施方案的彻底理解。然而，对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，不需要具体细节，以便实践所述实施方案。所属技术领域的技术人员应当理解，而本发明不局限于上述的具体实施方式，在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发明的保护范围，应由各权利要求限定之。

Claims (5)

1.一种可规划路线并确认道路交通路面执行标识的全自动装置，其特征在于，它包括移动车、设于移车上的划线机、控制部、多个激光雷达和视觉部，所述视觉部包括设于移动车前方的且用于规划路线提供图像数据的第一双目视觉元件和设于移动车后方用于确认划线机道路交通路面执行标识的第二双目视觉元件；所述控制部连接第一双目视觉元件和第二双目视觉元件；
所述控制部连接存储存规划路线数据库，所述第一双目视觉元件对前方路面图像数据与储规规划路线数据库进行对比判断以确定移动车的行走路线；所述多个激光雷达测量车身或划线机与路肩之间的距离来调节移动车的动态行驶轨迹；
所述储存规划路线数据库内含画线图库，所述划线机在控制部指令下进行定位执行画线图库中的画线；当每个画线标识完成后，所述第二双目视觉元件采集画线标识进行检测对照生成数据反馈给控制器，以使控制器指令移动车、划线机作相应进度动作。
2.根据权利要求1所述的可规划路线并确认道路交通路面执行标识的全自动装置，其特征在于，所述多个激光雷达精度要求小于1mm。
3.根据权利要求2所述的可规划路线并确认道路交通路面执行标识的全自动装置，其特征在于，所述第二双目视觉元件采集画线标识进行检测对照生成数据出现位置偏差时，控制器指令划线机停止画线，以驱动移动车调节到达相应位置时校正后继续画线。
4.根据权利要求3所述的可规划路线并确认道路交通路面执行标识的全自动装置，其特征在于，所述画线图库包括直线、箭头转向线、文字和道路图标。
5.根据权利要求4所述的可规划路线并确认道路交通路面执行标识的全自动装置，其特征在于，所述第一双目视觉元件获取前方路面图像数据包括转弯道、桥梁、隧道和交叉道，从而使控制部确定画线图库对应的线路和标识。
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