CN117385711A - 沥青路面裂缝、坑槽智能修复一体装置及修复方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了沥青路面裂缝、坑槽智能修复一体装置及修复方法,涉及沥青路面病害识别修复装置技术领域,包括修补车体和控制中心,所述修补车体包括上板和中板,所述上板上安装裂缝修补机构、坑槽修补机构;所述上板和中板之间设置旋转机构,用于转换裂缝修补机构和坑槽修补机构的方向;所述裂缝修补机构和坑槽修补机构分别安装在修补车体的上板的两端,振动压实机构设置于修补车体底部前端,所述振动压实机构包括连接杆和滚动轴,所述连接杆与滚动轴位于修补车体底部,所述滚动轴通过连接杆与修补车体连接,控制滚动轴进行前后移动,实现对修补区域的振动压实。本公开实现沥青路面裂缝、坑槽病害的全方位、高精度修补。
Description
技术领域
本公开涉及沥青路面病害识别修复装置技术领域,具体涉及沥青路面裂缝、坑槽智能修复一体装置及修复方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息,不必然构成在先技术。
随着交通建设的发展,公路建设覆盖已经遍布城市道路基础设施网,有力支撑了国民经济发展与国土安全保障。由于多数线路建成时间较早,多数已经进入了大规模养护维修期,对公路的养护技术水平提出了更高的要求。据调查,某些地区需要养护维修的高速公路已达几千公里,主要受长期车流荷载、环境水害等多种因素影响,造成沥青路面裂缝、坑槽,路面使用性能将在使用寿命的75%时间内下降40%,若路面病害未能及时有效处理,路基结构会进一步遭到破坏,随后的12%使用寿命内性能会再次下降40%,进而造成养护成本增加3-10倍。
同时,由于劳动力成本上升,加上施工人员劳动强度大、技术水平参差不齐、施工效率低等因素使得依靠人力进行修复的方式亟需改变。传统路面养护维修方式人员需求量高、施工效率低、养护效果难保障。因此,加强公路养护维修领域的科技前瞻性,研发应用基于非开挖理念的智能化病害检测修复装备,实现公路养护修复过程中的智能化施工,是实现公路养护创新发展的大势所趋,也是使道路养护由劳动密集型向技术密集型转变、减缓公路养护资金短缺矛盾、保护生态环境的必经之路。
目前沥青路面病害智能修补装置基本实现了自动化作业,可减少现场工人数量,有效提高修补效率,但是发明人发现,现有技术中仍然存在以下问题:
1)目前沥青路面病害智能修复装置较为单一或者割裂,多为专用修补设备,无法做到沥青路面裂缝、坑槽病害一体化同时修补。
2)现有的修补设备大型笨重,转运调度困难,一次性投入成本较高,且施工过程需长时间交通管制,导致大范围交通拥堵,极易引发交通事故。
3)路面病害识别准确率低、精度较差、修补过后难以保证修补质量。
4)沥青路面坑槽修补时,因坑槽壁面和底面石料缺少粘结材料,会使修补材料与原有路面材料见的接缝处油石比偏低,造成新旧料间粘附性不强。
发明内容
本公开为了解决上述问题,提出了沥青路面裂缝、坑槽智能修复一体装置及修复方法,将裂缝修补和坑槽修补在一体装置中实现,基于三维重建机制和卷积神经网络识别的路面病害,针对性的进行修复,并对病害区域进行压实处理,保证修补材料与病害区域的紧密贴合,有效改善修补质量,且设备小巧便捷,方便转运修补现场。
根据一些实施例,本公开采用如下技术方案:
沥青路面裂缝、坑槽智能修复一体装置,
包括修补车体和控制中心,所述修补车体包括上板和中板,所述上板上安装裂缝修补机构、坑槽修补机构;所述上板和中板之间设置旋转机构,用于转换裂缝修补机构和坑槽修补机构的方向;
所述裂缝修补机构和坑槽修补机构分别安装在修补车体的上板的两端,振动压实机构设置于修补车体底部前端,所述振动压实机构包括连接杆和滚动轴,所述连接杆与滚动轴位于修补车体底部,所述滚动轴通过连接杆与修补车体连接,控制滚动轴进行前后移动,实现对修补区域的振动压实。
进一步的,所述裂缝修补机构包括第一机械臂大臂、第一机械臂小臂、第一修补枪以及第一物料箱,所述第一机械臂大臂一端与第一机械臂小臂一端连接,所述第一机械臂大臂另一端连接第一底座,所述第一底座设置在修补车体上。
进一步的,所述第一机械臂小臂的另一端连接第一修补枪,所述第一修补枪能够进行90°旋转,所述第一机械臂大臂和第一机械臂小臂分别能够进行180°旋转。
进一步的,所述第一物料箱通过第一输料管与所述第一修补枪连接,所述第一修补枪上设置第一喷嘴,通过第一机械臂大臂、第一机械臂小臂以及第一修补枪共同移动来控制第一喷嘴的修补方向。
进一步的,所述坑槽修补机构包括第二机械臂大臂、第二机械臂小臂、第二修补枪、第二物料箱以及刮平器,所述第二机械臂大臂一端与第二机械臂小臂一端连接,所述第二机械臂大臂另一端连接第二底座,所述第二底座设置在修补车体上。
进一步的,所述第二机械臂小臂的另一端连接第二修补枪,所述第二修补枪能够进行90°旋转,所述第二机械臂大臂和第二机械臂小臂分别能够进行180°旋转;所述第二物料箱通过第二输料管与第二修补枪连接,所述第二修补枪上设置第二喷嘴,所述第二喷嘴上设置刮平器。
进一步的,所述控制中心设置在修补车体的中板上,连接病害检测机构,所述病害检测机构包括三维激光扫描仪、GPS定位器、线阵CCD相机以及激光水平仪。
进一步的,所述三维激光扫描仪位于修补车体前侧,GPS定位器位于修补车体的上板上,两台线阵CCD相机位于修补车体前侧、激光水平仪位于修补车体前侧。
进一步的,所述修补车体底部设置履带,所述第一物料箱与第二物料箱位于修补车体上板的顶部,设置为加热保温桶,所述第一输料管与第二输料管外侧设置有保温套。
根据一些实施例,本公开采用如下技术方案:
沥青路面裂缝、坑槽智能修复一体装置的修复方法,包括:
设置修补车体行驶路线,行驶至目标区域内时,控制第一物料箱、第二物料箱加热保温,使修补材料为熔融状态;
三维激光扫描仪与线阵CCD相机开始工作,通过扫描与拍摄前方病害区域,获取三维点云数据,通过GPS定位装置定位病害区域的位置,然后将数据上传至控制中心;
控制中心接收病害区域的三维坐标,通过病害区域三维重建机制和卷积神经网络实现机器对沥青路面坑槽、裂缝病害的快速准确识别,并进行病害修补路径规划;
若为裂缝,控制中心控制机械旋转机构,将裂缝修补机构转动至前方,同时控制裂缝修补机构中的第一机械臂大臂、第一机械臂小臂、第一修补枪、第一物料箱和第一喷嘴开始工作,并按设定的规划路径进行修补移动;
若为坑槽,控制中心控制机械旋转机构,将坑槽修补机构转动至前方,同时控制坑槽修补机构中的第二机械臂大臂、第二机械臂小臂、第二修补枪、第二物料箱和第二喷嘴开始工作,并按设定的规划路径进行修补移动。
与现有技术相比,本公开的有益效果为:
本公开提供的沥青路面裂缝、坑槽智能修复一体装置,将裂缝修补机构和坑槽修补机构设置在一个修补车体上,可实现裂缝、坑槽一体化修补,大大提升了路面维修和养护的效率,解决了传统修复装置单一、智能化低、安全性差等问题。
本公开采用激光水平仪判断病害区域修复是否完成,并具备实时监测、多种工序连续作业能力,可高温下长时间持续工作,有效改善了病害修补质量,实现了沥青路面裂缝、坑槽病害的全方位、高精度修补。
本公开采用热沥青或热改性沥青作为坑槽壁面粘结层材料,在坑槽摊铺修补材料之前,向坑槽病害部位均匀喷涂一层粘结材料,有效改善了修补材料与坑槽底面、壁面石料的黏附性,提高了坑槽病害处修补质量;采用振动压实装置对病害区域进行压实处理,保证了修补材料与病害区域的紧密贴合,有效改善了修补质量,大幅提升了维养沥青路面的服役寿命。
本公开沥青路面裂缝、坑槽智能修复一体装置在修复作业时不需人工参与,可实现智能化养护决策,有效降低养护成本,且修复时间短,避免了长时间因路面修复造成交通管制,减少了对交通的影响,具有十分重要的经济和社会效益,并且基于路面病害区三维重建机制和卷积神经网络的路面病害分类方法,实现机器视觉对沥青路面裂缝、坑槽等病害的快速准确识别,能直观、实时获取沥青路面表观形状。
附图说明
构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解,本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开,并不构成对本公开的不当限定。
图1为本公开实施例装置的整体结构示意图;
图2为本公开实施例装置的左侧面结构示意图;
图3为本公开实施例装置的右侧面结构示意图;
图4为本公开实施例螺旋推杆示意图;
图5为本公开实施例不同类型喷嘴示意图;
图6为本公开实施例第一物料箱示意图;
图7为本公开实施例第二物料箱示意图。
其中,1、履带;2、中板;3、上板;4、电池;5、警示灯;6、线阵CCD相机;7、三维激光扫描仪;8、激光水平仪;9、GPS定位装置;10、第一机械臂大臂;11、第一机械臂小臂;12、第一修补枪;13、第二机械臂大臂;14、第二机械臂小臂;15、第二修补枪;16、刮平器,17、第一物料箱;18、第二物料箱;19、第一输料管;20、第一喷嘴;21、控制中心;22、机械旋转装置;23、滚动轴;24、连接杆;25、螺旋推杆;26、搅拌器;27、第二输料管、28、第二喷嘴;29、第一底座;30第二底座。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例1
本公开的一种实施例中提供了一种沥青路面裂缝、坑槽智能修复一体装置,包括修补车体、病害检测机构、裂缝修补机构、坑槽修补机构、振动压实机构、控制中心;
如图2所示,修补车体包括警示灯5、履带1、中板2、上板3、电池4和机械旋转机构22,修补车体由电池4供能,用于沥青路面裂缝、坑槽智能修复一体装置在病害处识别及修补。警示灯5位于修补车体前后两侧,用以提醒后方车辆避让施工。机械旋转机构22负责控制上板方向,进而转换裂缝修补机构和坑槽修补机构的方向;所述履带可带动修补车体行驶至复杂地形完成修补。
上板上安装裂缝修补机构、坑槽修补机构,裂缝修补机构和坑槽修补机构分别安装在修补车体的上板3的两端,振动压实机构设置于修补车体底部前端,所述振动压实机构包括连接杆24和滚动轴23,所述连接杆24与滚动轴23位于修补车体底部,所述滚动轴23通过连接杆24与修补车体连接,控制滚动轴23进行前后移动,实现对修补区域的振动压实。
作为一种实施例,裂缝修补机构包括第一机械臂大臂10、第一机械臂小臂11、第一修补枪12以及第一物流箱17,所述第一机械臂大臂10一端与第一机械臂小臂11一端连接,所述第一机械臂大臂10另一端连接第一底座29,所述第一底座29设置在修补车体上。
第一机械臂小臂11的另一端连接第一修补枪12,所述第一修补枪12能够进行90°旋转,所述第一机械臂大臂10和第一机械臂小臂11分别能够进行180°旋转。
第一物料箱17通过第一输料管19与所述第一修补枪12连接,所述第一修补枪12上设置第一喷嘴20,通过第一机械臂大臂10、第一机械臂小臂11以及第一修补枪12共同移动来控制第一喷嘴20的修补方向。
作为一种实施例,坑槽修补机构包括第二机械臂大臂13、第二机械臂小臂14、第二修补枪15、第二物料箱18以及刮平器16,所述第二机械臂大臂13一端与第二机械臂小臂14一端连接,所述第二机械臂大臂13另一端连接第二底座30,所述第二底座30设置在修补车体上。
第二机械臂小臂14的另一端连接第二修补枪15,所述第二修补枪15能够进行90°旋转,所述第二机械臂大臂13和第二机械臂小臂14分别能够进行180°旋转;所述第二物料箱18通过第二输料管27与第二修补枪15连接,所述第二修补枪15上设置第二喷嘴28,所述第二喷嘴28上设置刮平器16。
刮平器16可将粘结材料与修补材料在坑槽处均匀摊铺,通过第二机械臂大臂13、第二机械臂小臂14、第二修补枪15共同移动来控制第二喷嘴28的修补方向。
作为一种实施例,如图2、图3、图4、图5所示,第一修补枪12与第二修补枪15内部设置有螺旋推杆25,底端连接可替换喷嘴,针对不同裂缝或坑槽可使用不同类型的喷嘴,喷嘴通过螺纹连接,方便拆卸,连接简单。螺旋推杆25上端连接步进电机,带动螺旋推杆25工作推动修补材料从喷嘴处挤出。,实现对病害位置的全面修补;修补车体上板安装有两个物料箱,第一物料箱17内为裂缝修补材料,第二物料箱18内为坑槽粘结材料与修补材料。
具体的,第一物料箱17、第二物料18箱位于修补车体上板3的顶部,为可加热保温桶,可使修补材料保持熔融状态,第一物料箱17内盛有沥青,第二物料箱18内盛有坑槽修补材料沥青混合料与粘结材料热沥青或热改性沥青。修补材料通过两个输料管传送到修补枪中,两个输料管外侧分别设置有保温套,防止材料在管内冷却,堵塞管道。
图6所示,第一物料箱17底部设置有搅拌器26,在加热过程中,搅拌器同时工作,搅拌器通过旋转运动,可使加热中的沥青温度分布更为均匀,以防止沥青产生温度不均或结块现象。
图7所示,第二物料箱18内部分隔为两个相同体积不同容器,一部分容器盛有坑槽处粘结材料,另一部分容器盛有坑槽处修补材料。两部分相互独立,材料不受干扰。两个容器底部同样设有搅拌器,防止粘结材料与修补材料沉底,保证其流动性。
具体的,沥青路面坑槽病害处受损面积较大,坑槽壁面与底面常出现裸露出石料断面,因断面在行车荷载、雨水冲刷作用下逐渐光滑,若直接填入沥青混合料修补材料会使新旧料间黏附性不强,导致修补失败。本发明在坑槽修补时,粘结材料首先从第二物料箱内泵出,在坑槽壁面与底面均匀喷涂一层粘结材料,其次修补材料再从第二物料箱内泵出,在坑槽病害处完成摊铺修补。
具体的,第二输料管27在第二物料箱19粘结材料与修补材料内各有支管,当控制中心21发出指令时,对应支管将泵出相应材料。例如,当控制中心21发出泵出粘结材料指令时,粘结材料中支管将开始工作泵取粘结材料到达第二喷嘴28。
具体的,第一输料管19和第二输料管27为伸缩管,第一物料箱17、第二物料箱18与第一修补枪12、第二修补枪15通过第一输料管19、第二输料管27相连接,伸缩管可配合机械臂进行移动。
作为一种实施例,修补车体上还设置振动压实机构,振动压实机构包括连接杆24,滚动轴23组成。连接杆与24滚动轴23位于修补车体底部,滚动轴23通过连接杆24与修补车体相连接,可以进行修补部位的振动压实,连接杆24可防止修补车体与滚动轴产生共振,可控制滚动轴23前后移动,进行沥青路面病害修补位置压实。
作为一种实施例,针对路面病害的识别检测,在修补车体上设置有病害检测机构,病害检测机构包括三维激光扫描仪7、GPS定位器9、两台线阵CCD相机6、激光水平仪8。三维激光扫描仪7位于修补车体前侧,GPS定位器9位于修补车体上板顶部,两台线阵CCD相机6位于修补车体前侧、激光水平仪8位于修补车体前侧。三维激光扫描仪7与两台线阵CCD相机6通过修补车体移动测量路面病害裂缝或坑槽三维信息,并将获取病害区域的三维信息发送至控制中心21。GPS定位器9负责定位沥青路面病害区域的具体位置,激光水平仪8负责勘测修补材料是否将病害区域填充完毕。
控制中心21位于修补车体中板的顶部,将获取到的三维点云数据进行处理后,基于现有的路面病害区三维重建机制和卷积神经网络的对路面病害进行识别分类,实现机器视觉对沥青路面裂缝、坑槽等病害的快速准确识别。
控制中心21分别与病害检测机构、裂缝修补机构、坑槽修补机构以及振动压实机构相连,控制中心21判断出病害类型后,进行病害修补路径规划,此时控制中心21发出指令控制修补车体机械旋转装置22进行调整。若为裂缝,裂缝修补装置转动至前方,此时第一机械臂大臂10、第一机械臂小臂11、第一修补枪12开始移动对裂缝病害处进行修复。若为坑槽,坑槽修补装置转动至前方,此时第二机械臂大臂13、第二机械臂小臂14、第二修补枪15开始移动对坑槽病害处进行修复。若为坑槽,坑槽修补装置转动至前方,此时控制中心控制第二物料箱18内粘结材料首先泵出,第二机械臂大臂13、第二机械臂小臂14、第二修补枪15开始移动,带动第二喷嘴28喷出粘结材料,喷出完毕后,控制中心此时控制修补材料从第二物料箱内泵出,第二机械臂大臂13、第二机械臂小臂14、第二修补枪15继续移动,带动第二喷嘴28喷出修补材料,完成坑槽位置处的修补。
实施例2
本公开的一种实施例中提供了一种沥青路面裂缝、坑槽智能修复一体装置的修复方法,包括:
步骤一:三维激光扫描仪发射激光脉冲信号,两台线阵CCD相机同步拍摄前方路面病害图像,GPS定位装置定位病害位置。
步骤二:控制中心将三维激光扫描仪坐标系和线阵CCD相机两个坐标系进行统一,从而获取完整的路面病害三维点云数据。
步骤三:控制中心对获取的三维点云数据进行预处理。
具体的,首先控制中心21对三维点云进行精简,采用平均精简方法对数据进行精简,以减少冗余数据;
具体的,控制中心对三维点云数据进行去噪处理,通过高斯滤波算法进行去噪;
具体的,控制中心对点云数据进行拼接,将扫描数据用准确的曲面表示出来,经过曲面重构后进行病害位置高精度三维建模。
步骤四:通过提前选取的沥青路面病害图像作为模型训练的数据库,构建数据输入层、卷积计算层、ReLU激励层、池化层和全连接层。控制中心通过卷积神经网络模型精准识别沥青路面病害类型。
步骤五:控制中心确定路面病害类型后,控制修补车体机械旋转机构进行工作,并进一步控制裂缝或坑槽修补机构开始工作,完成沥青路面病害修补。
步骤六:修补完成后,激光水平仪开始工作,通过测量修补材料的溢出情况来判断修补是否完成。
具体的,若激光水平仪8监测到修补材料有溢出,则判断修补材料将病害区域充分填满,控制中心21发出修补技术指令;
具体的,若激光水平仪8监测到修补材料未溢出,则判断修补材料未将病害区域全部填满,此时控制中心21将控制裂缝、坑槽修补机构重新在未溢出区域挤出修补材料。
作为一种实施例,沥青路面裂缝、坑槽智能修复一体装置的修复方法具体的实施方法为:
S1:在控制中心21内设置行驶路线,沥青路面裂缝、坑槽智能修复一体装置行驶至目标区域内,同时第一物料箱17、第二物料箱18开始加热保温,保持修补材料为熔融状态。
S2:所述的病害检测机构的三维激光扫描仪7与两台线阵CCD相机6开始工作,通过扫描与拍摄前方病害区域,获取三维点云数据,GPS定位装置9定位病害区域的位置,激光水平仪8同时开启,负责勘测病害修补情况。
S3:所述的控制中心21接收到病害区域大量密集点的三维坐标,通过病害区域三维重建机制和卷积神经网络的路面病害分类方法,实现机器对沥青路面坑槽、裂缝等病害的快速准确识别,并进行病害修补路径规划。
若为裂缝,控制中心21控制机械旋转机构22,将裂缝修补机构转动至前方,同时控制裂缝修补机构中的第一机械臂大臂10、第一机械臂小臂11、第一修补枪12、第一喷嘴20、第一物料箱17开始工作,并按设定的规划路径进行修补移动。
若为坑槽,控制中心21控制机械旋转机构22,将坑槽修补机构转动至前方,同时控制坑槽修补机构中的第二机械臂大臂13、第二机械臂小臂14、第二修补枪15、第二喷嘴28、第二物料箱18开始工作,并按设定的规划路径进行修补移动。
S4:裂缝、坑槽修补装置开始工作。
若为裂缝修补机构开始工作,第一物料箱17内修补材料通过第一输料管输送至第一修补枪12,此时第一修补枪12内螺旋推杆开始工作,推动修补材料从第一喷嘴20处挤出,完成裂缝病害处修补。
若为坑槽修补机构开始工作,第二物料箱18内粘结材料首先被泵抽出,此时粘结材料通过第二输料管输送至第二修补枪15,此时第二修补枪15内螺旋推杆开始工作,推动粘结材料从喷嘴20挤出,在坑槽处均匀摊铺一层粘结材料。粘结材料挤出完毕后,控制中心21控制修补材料被泵抽出,此时修补材料通过输料管输送至第二修补枪15,此时第二修补枪15内螺旋推杆开始工作,推动修补材料从第二喷嘴28处挤出,完成坑槽病害处修补。
S5:激光水平仪8通过测量修补位置修补材料是否溢出来判断是否修补完成。
若激光水平仪8判断材料溢出超过水平路面,则为修补完成。
若激光水平仪8判断材料未溢出,此时控制中心将控制裂缝、坑槽修补机构在未溢出区域进行重新挤出材料。
S6:当激光水平仪8测定病害区域修补完成时,控制中心21控制振动压实装置开始工作,修补车体进行移动,实现对裂缝或坑槽填补料进行振动压实。
S7:修补完成后,控制中心21控制裂缝、坑槽修补机构的第一、二机械臂大臂10、13、第一、二机械臂小臂11、14、第一、二修补枪12、15停止工作,并控制修补车体行驶至下一目标区域。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述,但并非对本公开保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本公开的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。
Claims (10)
1.沥青路面裂缝、坑槽智能修复一体装置,其特征在于,包括修补车体和控制中心,所述修补车体包括上板和中板,所述上板上安装裂缝修补机构、坑槽修补机构;所述上板和中板之间设置旋转机构,用于转换裂缝修补机构和坑槽修补机构的方向;
所述裂缝修补机构和坑槽修补机构分别安装在修补车体的上板的两端,振动压实机构设置于修补车体底部前端,所述振动压实机构包括连接杆和滚动轴,所述连接杆与滚动轴位于修补车体底部,所述滚动轴通过连接杆与修补车体连接,控制滚动轴进行前后移动,实现对修补区域的振动压实。
2.如权利要求1所述的沥青路面裂缝、坑槽智能修复一体装置,其特征在于,所述裂缝修补机构包括第一机械臂大臂、第一机械臂小臂、第一修补枪以及第一物流箱,所述第一机械臂大臂一端与第一机械臂小臂一端连接,所述第一机械臂大臂另一端连接第一底座,所述第一底座设置在修补车体上。
3.如权利要求2所述的沥青路面裂缝、坑槽智能修复一体装置,其特征在于,所述第一机械臂小臂的另一端连接第一修补枪,所述第一修补枪能够进行90°旋转,所述第一机械臂大臂和第一机械臂小臂分别能够进行180°旋转。
4.如权利要求2所述的沥青路面裂缝、坑槽智能修复一体装置,其特征在于,所述第一物料箱通过第一输料管与所述第一修补枪连接,所述第一修补枪上设置第一沥青喷嘴,通过第一机械臂大臂、第一机械臂小臂以及第一修补枪共同移动来控制第一沥青喷嘴的修补方向。
5.如权利要求1所述的沥青路面裂缝、坑槽智能修复一体装置,其特征在于,所述坑槽修补机构包括第二机械臂大臂、第二机械臂小臂、第二修补枪、第二物料箱以及刮平器,所述第二机械臂大臂一端与第二机械臂小臂一端连接,所述第二机械臂大臂另一端连接第二底座,所述第二底座设置在修补车体上。
6.如权利要求5所述的沥青路面裂缝、坑槽智能修复一体装置,其特征在于,所述第二机械臂小臂的另一端连接第二修补枪,所述第二修补枪能够进行90°旋转,所述第二机械臂大臂和第二机械臂小臂分别能够进行180°旋转;所述第二物料箱通过第二输料管与第二修补枪连接,所述第二修补枪上设置第二沥青喷嘴,所述第二沥青喷嘴上设置刮平器。
7.如权利要求1所述的沥青路面裂缝、坑槽智能修复一体装置,其特征在于,所述控制中心设置在修补车体的中板上,连接病害检测机构,所述病害检测机构包括三维激光扫描仪、GPS定位器、线阵CCD相机以及激光水平仪。
8.如权利要求7所述的沥青路面裂缝、坑槽智能修复一体装置,其特征在于,所述三维激光扫描仪位于修补车体前侧,GPS定位器位于修补车体的上板上,两台线阵CCD相机位于修补车体前侧、激光水平仪位于修补车体前侧。
9.如权利要求1所述的沥青路面裂缝、坑槽智能修复一体装置,其特征在于,所述修补车体底部设置履带,所述第一物料箱与第二物料箱位于修补车体上板的顶部,设置为加热保温桶,所述第一输料管与第二输料管外侧设置有保温套。
10.基于权利要求1-9任一项所述的沥青路面裂缝、坑槽智能修复一体装置的修复方法,其特征在于,包括:
设置修补车体行驶路线,行驶至目标区域内时,控制第一物料箱、第二物料箱加热保温,使修补材料为熔融状态;
三维激光扫描仪与线阵CCD相机开始工作,通过扫描与拍摄前方病害区域,获取三维点云数据,通过GPS定位装置定位病害区域的位置,然后将数据上传至控制中心;
控制中心接收病害区域的三维坐标,通过病害区域三维重建机制和卷积神经网络实现机器对沥青路面坑槽、裂缝病害的快速准确识别,并进行病害修补路径规划;
若为裂缝,控制中心控制机械旋转机构,将裂缝修补机构转动至前方,同时控制裂缝修补机构中的第一机械臂大臂、第一机械臂小臂、第一修补枪、第一物料箱开始工作,并按设定的规划路径进行修补移动;
若为坑槽,控制中心控制机械旋转机构,将坑槽修补机构转动至前方,同时控制坑槽修补机构中的第二机械臂大臂、第二机械臂小臂、第二修补枪、第二物料箱开始工作,并按设定的规划路径进行修补移动。
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