CN217278922U - 一种可升降的三维探地雷达检测车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工程机械技术领域，提供了一种可升降的三维探地雷达检测车，包括检测车、控制器、升降组件和三维探地雷达；控制器分别与检测车和升降组件电源连接；升降组件装配在检测车上，三维探地雷达装配在升降组件上的升降端，用于通过升降三维探地雷达对不平整的沥青路面进行检测；检测车上设有三维图像采集设备；控制器的输入端连接信息输入模块，控制器的输出端连接驱动模块，信息输入模块的输入端连接三维图像采集设备；驱动模块的输出端连接升降组件。通过三维图像采集设备对路面三维图像数据进行采集，并反馈至控制器，通过控制器控制升降组件，三维探地雷达在接收到信号状况下进行升降，提高了对三维探地雷达的保护性。

Description

一种可升降的三维探地雷达检测车

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，具体为一种可升降的三维探地雷达检测车。

背景技术

目前公路沥青路面建设领域中，沥青路面预防性养护逐渐成为研究学者重点关注的方向。采取一些措施预先诊断出路面质量问题，特别是隐藏病害，就能在其恶化前，针对性地采取补救措施进行预防，还可以避免盲目铣刨和重铺路面所造成的不必要经济损失。在对沥青路面进行预防性养护的关键是对路面进行大规模检测，为保证检测时不破坏其原有路面，无损检测技术被发展起来，目前较为主流的无损检测技术为三维探地雷达检测技术。

三维探地雷达包括空耦型和地耦型三维探地雷达；采用空耦型三维探地雷达对道路进行检测时，因雷达本身离地面较远，由于三维探地雷达工作原理导致其检测的道路厚度范围较小，只适用于面层检测，检测结果也不精确；而地耦型三维探地雷达，检测的道路厚度范围较大，适用于全部面层乃至基层的检测，检测结果相对来说也更精确，但由于其检测时三维探地雷达本身需尽量靠近路面，因此有与地面或障碍物接触的风险。

针对上述问题，现有的处理方法只能通过把车速降低和驾驶员识别路面不平整状况等方式进行人工预防。根据现有的处理办法，在发现检测车无法绕过的大面积不平整路面后，为避免三维探地雷达与地面或障碍物进行接触，更是只能停车后人工对三维探地雷达进行拆卸或升降支架后通过，增加了不必要的麻烦，影响检测的效率。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种可升降的三维探地雷达检测车以解决上述问题。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种可升降的三维探地雷达检测车，包括检测车、控制器、升降组件和三维探地雷达；所述控制器分别与检测车和升降组件电源连接；所述升降组件装配在检测车上，所述三维探地雷达装配在升降组件上的升降端，用于通过升降三维探地雷达对不平整的沥青路面进行检测；所述检测车上设有三维图像采集设备；

所述控制器的输入端连接信息输入模块，控制器的输出端连接驱动模块，所述信息输入模块的输入端连接三维图像采集设备；所述驱动模块的输出端连接升降组件。

优选的，升降组件包括两组升降支架和升降电机，两组升降支架分别装配在检测车的尾端，所述升降电机分别装配在两组升降支架的驱动端，升降电机的控制端连接驱动模块，实现两组升降支架的升降运动。

进一步的，三维探地雷达通过雷达安装架装配在两组升降支架上，且通过升降电机驱动两组升降支架的同时带动雷达安装架上的三维探地雷达进行升降运动。

优选的，控制器的输出端经定位模块连接GPS定位装置，所述GPS定位装置装配在雷达安装架上，用于对三维探地雷达进行实时定位。

优选的，控制器的输出端经报警模块连接报警装置，所述报警装置装配在检测车内。

优选的，控制器的输出端经输出开关模块连接开关电源，所述开关电源装配在检测车内。

优选的，控制器的输出端分别连接AI处理器和处理器，用于对图像信息处理。

优选的，三维图像采集设备放置在检测车的顶部。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本实用新型提供了一种可升降的三维探地雷达检测车，通过三维图像采集设备对路面三维图像数据进行实时采集，并反馈至控制器中，通过控制器控制升降组件，对放置在升降组件的三维探地雷达在接收到危险信号状况下进行及时预警与采取安全措施，提高了对三维探地雷达的保护性。

进一步的，升降组件包括两组升降支架和升降电机，通过升降电机驱动升降支架进行升降运动，保证了控制器在接收到危险信息后对三维探地雷达进行升降，提高了对三维探地雷达的保护。

更进一步的，三维探地雷达通过雷达安装架装配在两组升降支架，提高了三维探地雷达在升降支架的稳定性。

进一步的，控制器的输出端经定位模块连接GPS定位装置，GPS定位装置装配在雷达安装架上，用于对三维探地雷达进行实时定位，并采用GPS定位装置，保存接收到危险信号时的位置。

进一步的，控制器的输出端经报警模块连接报警装置，报警装置装配在检测车内，通过报警装置进行预警工作。

进一步的，控制器的输出端分别连接AI处理器和处理器，用于对图像信息处理，同时采用AI处理器模块以及处理器模块对各个阶段的数据进行综合处理，提高应对海量数据的处理能力。

进一步的，三维图像采集设备放置在检测车的顶部，提高了对检测车周围的环境图像的采集。

附图说明

图1为本实用新型中可升降的三维探地雷达检测车的结构示意图；

图2为本实用新型中可升降的三维探地雷达检测车的俯视图；

图3为本实用新型中控制器的结构示意图；

图4为本实用新型控制器的实施流程示意图。

图中：1-三维图像采集设备；2-AI处理器；3-开关电源；4-GPS定位装置；5-报警装置；6-升降电机；7-处理器；8-三维探底雷达；9-升降支架；10-雷达安装架；11-控制器；12-检测车。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

本实用新型一个实施例中，提供了一种可升降的三维探地雷达检测车。

具体的，根据图1和图2所示，该检测车包括检测车12、控制器11、升降组件和三维探地雷达8；所述控制器11分别与检测车12和升降组件电源连接；所述升降组件装配在检测车12上，所述三维探地雷达8装配在升降组件上的升降端，所述检测车12上设有三维图像采集设备1，其中，三维图像采集设备1放置在检测车12的顶部，且通过三维图像采集设备1采集的图像信息对放置在升降组件上的三维探地雷达8进行升降运动；

根据图3所示，所述控制器11的输入端连接信息输入模块，控制器11的输出端连接驱动模块，所述信息输入模块的输入端连接三维图像采集设备1；所述驱动模块的输出端连接升降组件。

具体的，升降组件包括两组升降支架9和升降电机6，两组升降支架9分别装配在检测车12的尾端，所述升降电机6分别装配在两组升降支架9的驱动端，升降电机6的控制端连接驱动模块，实现两组升降支架9的升降运动。

具体的，三维探地雷达8通过雷达安装架10装配在两组升降支架9上，且通过升降电机6驱动两组升降支架9的同时带动雷达安装架10上的三维探地雷达8进行升降运动。

本实用新型中控制器11的输出端经定位模块连接GPS定位装置4，所述GPS定位装置4装配在雷达安装架10上，用于对三维探地雷达8进行实时定位。控制器11的输出端经报警模块连接报警装置5，所述报警装置5装配在检测车12内。控制器11的输出端经输出开关模块连接开关电源3，所述开关电源3装配在检测车12内。控制器11的输出端分别连接AI处理器2和处理器7，用于对图像信息处理。

本实用新型中三维图像采集设备1采用识别精度较高的可以短时间连续采集断面单个区域图像最终形成三维图像的图像采集设备，所述三维图像采集设备1位于检测车前端的顶部两侧，所述三维图像采集设备1经过处理器7后采用RS485总线与AI处理器2相互相接。

GPS定位装置4能根据AI处理器2传达的危险信号自动保存位置信息并开始向处理器7实时发送位置信号，所述GPS定位装置4与对其传达危险信号的AI处理器2、进行数据处理的处理器7相互连接。

报警装置5位于检测车内靠近驾驶室位置，所述报警装置5为声音报警装置与对其传达危险信号的AI处理器2、传达安全信号的处理器7相互连接。

升降组件安装于检测车尾部用来放置三维探地雷达的支架或牵引车上，所述升降组件与对其传达危险信号和升降参数的AI处理器2、传达安全信号的处理器7相互连接。

实施例1

一种可升降的三维探地雷达检测车在使用时如图4所示，步骤如下：

步骤1，通过仿真模拟识别不同路面三维图像的相对高度，去除相对高度异常值后，自动计算得到以设定面积为基础的各点最大高差，最后输出最大高差处于设定危险范围值以内的支架升降参数，并将上述试验数据编辑成算法，得到AI处理器所包含的程序设计。

步骤2、采用三维图像采集设备采集前方路面区域的三维图像，并通过处理器转化为AI处理器可以识别的数据代码，并传输至AI处理器。

步骤3、AI处理器最后输出的处于设定危险范围值以内的支架升降参数，分别通过不同处理器转化为GPS定位装置、报警装置、支架升降控制装置可以识别的数据代码，向其传达命令。

步骤4、采用GPS定位装置，在接收到AI处理器传达的危险信号后，保存遇到路面不平整状况的位置，以便给技术人员在三维探地雷达数据处理时提供依据，并将GPS数据实时传输至连接报警装置和支架升降控制装置的处理器模块。

步骤5、采用报警装置，在接收到AI处理器传达的危险信号后，启动一次警报；在接收到处理器模块传达的安全命令后，解除一次警报。

步骤6、采用升降组件，在接收到AI处理器传达的危险信号后，将支架上升至安全高度；在接收到处理器模块传达的安全命令后，将支架下降至初始高度或下一个安全高度。

实施例2

作为实施实例一中的改进，考虑到利用三维探地雷达对路段进行检测期间，中途可能有较长路段无需进行检测，可在关闭三维探地雷达支架实时升降控制装置的同时，使用单独的支架升降控制子系统，把支架上升至指定高度。这种方式免去了检测完一段道路后要把雷达拆卸的繁琐过程，增加了工程道路检测项目的便利性。

综上所述，本实用新型采用三维图像采集设备1，对路面三维图像数据进行实时采集；采用AI处理器模块2以及处理器模块7对各个阶段的数据进行综合处理，提高应对海量数据的处理能力；采用GPS定位装置4，保存接收到危险信号时的位置；采用报警装置5和支架升降控制装置6在接收到危险信号状况下进行及时预警与采取安全措施。

本实用新型引入了人工智能算法，通过仿真模拟，智能识别采集获得的三维图像以指定面积范围为基础的各点相对高度，并排除异常值后计算其最大高差。在最大高差达到设定范围值即判断前方出现可能会对三维探地雷达造成伤害的路面不平整情况，以此传达给报警装置5使其发出警报提醒驾驶员注意，传达给升降组建使三维探地雷达自动上升到安全高度，最关键的是传达给GPS定位装置4保存初始定位信息。在处理器模块7根据实时定位判断检测车已驶出设定安全距离后，将安全信号反馈给报警装置5使其解除警报、反馈给升降组件使三维探地雷达支架自动下降到初始高度或下一个安全高度。

本实用新型考虑到了三维探地雷达的工作原理，可保存所有遇到路面不平整情况下检测车的地理位置信息和三维图像，推算出路面不平整状况的实际地理位置信息，给后期技术人员处理三维探地雷达数据时提供参考依据。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可升降的三维探地雷达检测车，其特征在于，包括检测车(12)、控制器(11)、升降组件和三维探地雷达(8)；所述控制器(11)分别与检测车(12)和升降组件电源连接；所述升降组件装配在检测车(12)上，所述三维探地雷达(8)装配在升降组件上的升降端，用于通过升降三维探地雷达(8)对不平整的沥青路面进行检测；所述检测车(12)上设有三维图像采集设备(1)；

所述控制器(11)的输入端连接信息输入模块，控制器(11)的输出端连接驱动模块，所述信息输入模块的输入端连接三维图像采集设备(1)；所述驱动模块的输出端连接升降组件。

2.根据权利要求1所述的一种可升降的三维探地雷达检测车，其特征在于，所述升降组件包括两组升降支架(9)和升降电机(6)，两组升降支架(9)分别装配在检测车(12)的尾端，所述升降电机(6)分别装配在两组升降支架(9)的驱动端，升降电机(6)的控制端连接驱动模块，实现两组升降支架(9)的升降运动。

3.根据权利要求2所述的一种可升降的三维探地雷达检测车，其特征在于，所述三维探地雷达(8)通过雷达安装架(10)装配在两组升降支架(9)上，且通过升降电机(6)驱动两组升降支架(9)的同时带动雷达安装架(10)上的三维探地雷达(8)进行升降运动。

4.根据权利要求1所述的一种可升降的三维探地雷达检测车，其特征在于，所述控制器(11)的输出端经定位模块连接GPS定位装置(4)，所述GPS定位装置(4)装配在雷达安装架(10)上，用于对三维探地雷达(8)进行实时定位。

5.根据权利要求1所述的一种可升降的三维探地雷达检测车，其特征在于，所述控制器(11)的输出端经报警模块连接报警装置(5)，所述报警装置(5)装配在检测车(12)内。

6.根据权利要求1所述的一种可升降的三维探地雷达检测车，其特征在于，所述控制器(11)的输出端经输出开关模块连接开关电源(3)，所述开关电源(3)装配在检测车(12)内。

7.根据权利要求1所述的一种可升降的三维探地雷达检测车，其特征在于，所述控制器(11)的输出端分别连接AI处理器(2)和处理器(7)，用于对图像信息处理。

8.根据权利要求1所述的一种可升降的三维探地雷达检测车，其特征在于，所述三维图像采集设备(1)放置在检测车(12)的顶部。

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