水泥混凝土路面错台自动检测方法

为实现水泥混凝土路面错台自动检测,分析了主动光学三维形状测量技术,利用面阵CCD相机作为图像接收装置,构建了主要包括电源子系统、图像采集子系统、触发子系统与GPS定位子系统的基于线激光扫描的水泥路面错台检测平台。根据水泥混凝土路面三维检测数据的噪声特点来确定噪声滤波阈值,先进行均方差滤波,再对处理后的三维数据进行开运算和腐蚀运算,消除数据中的孤立点。根据滤波之后的三维数据矩阵大小分成均匀的块,利用块的均值消除斜面,再依次取消除斜面之后的三维信息数据矩阵的每一行的拐点,得出拐点矩阵,从而计算出错台量。为了验证检测方法的可行性和有效性,在实验室模拟了平行错台、梯形错台和交叉错台,按错台量的大、中、小分别进行3次检测,并与水准仪检测结果进行对比。对同一错台,用水准仪和三维检测方法分别进行10次重复性检测,分析了检测方法的重现性。试验结果表明:检测方法测量结果与水准仪检测结果的绝对误差中有96%小于1mm,水准仪检测结果的标准差约为三维检测方法的7.8倍,表明三维检测方法具有较好的准确性、稳定性和可重现性,可用于水泥混凝土路面错台自动检测。     

管片钢筋骨架外弧面尺寸检测系统的研制与应用

传统管片钢筋骨架的质检多数采用人工测量完成,不同人员对测量工具使用的熟练度不同导致最终结果参差不齐。研制了一套基于高精度激光三维轮廓测量仪的钢筋骨架外形尺寸自动检测系统,该系统由检测桁架及轨道小车、电气系统、激光三维轮廓测量仪和上位机软件构成。检测系统工作流程：将钢筋骨架放置在轨道小车上,轨道小车自动运行进入检测工位,测量仪扫描采集点云数据,系统自动处理数据、完成检测数据可视化。检测系统明显提高了钢筋骨架的检测精度和检测速度,同时可根据检测数据生成判定结果,有利于加强管片钢筋骨架的生产质量管控。     

高速公路路面特征的数字化表征与国道衰变谱系的研究

通过分析国内外在路面衰变谱系和路面数字化特征方面的研究情况,提出采用传感器、陀螺仪、激光扫描仪和数字相机等相关设备采集路面特征的数字化表征的高效的数据采集系统,从根本上解决路面衰变的定量分析与公路养护科学施工的不确定性问题,为交通安全管理提供技术支持。     

沥青路面表面纹理三维高精度激光非接触式检测

为实现沥青路面纹理构造高精度自动检测，借助三维激光技术实现路面纹理三维重构，提出模拟铺砂的沥青路面构造深度测量方法. 首先采用高精度三维激光扫描仪获取雅康高速公路沥青路面0.1 mm精度三维高程数据，同时人工铺砂法获取对应区域的宏观构造深度值；其次通过数字图像处理技术实现重构沥青路面三维云图并进行数据噪声处理；最后设计四连通多种子组合填充算法，实现在滤波后的三维路面纹理云图上自动铺砂并获取路面纹理宏观构造深度值. 研究结果表明:模拟铺砂测量方法与人工铺砂法测量的平均构造深度（MTD，M)的平均绝对误差为0.052 mm，两者相关系数为0.96. 研究成果验证了用非接触式路面纹理测试替代现有的接触式路面摩擦性能测试的可行性，为道路交通安全网级监测与管理奠定基础.      

基于VRML的陀螺仪三维仿真

利用虚拟现实语言VRML对陀螺仪的三维结构和基本特性进行仿真,实现了三维交互演示陀螺仪结构和基本特性,使陀螺仪学习者在学习过程中能对陀螺仪有一个更加直观的认识,为理解陀螺罗经的指北原理提供了一条简洁、直观的手段.文中叙述了在虚拟环境下实现陀螺仪三维动态仿真的过程并给出了相关的源代码.     

应用激光断面仪测定路面平整度及车辙

车载激光断面仪装备有激光传感器、加速度计和陀螺仪等,它具有先进的数据采集和处理系统,能够连续、快速地测定路面平整度及车辙,并且不影响道路正常交通,因此被广泛应用于路面的施工期质量控制、竣工验收评定以及路面养护管理系统数据采集等。     

基于重力分量的道路坡度动态测量

基于MEMS(微机械)加速度传感器的测量原理,采用车辆行驶坡道上的重力分量进行纵向坡度的动态测量,并结合陀螺仪的信号建立基于扩展卡尔曼滤波的数据融合模型,推导出数据融合流程。利用标定后的传感器完成水平道路和坡道的实车试验,采集实车试验数据进行离线算法验证。重力分量法与双天线GPS测量的坡度差值在±1°上下波动,表明重力分量法能够获得实时动态纵向坡度,满足智能汽车识别环境信息的需求。     

激光点云用于预制构件尺寸检测的方法研究

针对预制构件尺寸批量检测的技术难题,提出一种基于三维激光点云的检测方法,运用点云关键角点提取与断面剖分思路,首先在点云预处理的基础上通过面域分割获取构件各外露面的完整面域;其次利用切片剖分获取断面点并提取关键角点坐标,再计算构件尺寸及几何线形;最后实现构件逆向三维建模以反映构件实际空间形态。将该方法应用于预应力混凝土预制组合箱梁的尺寸检测中,结果表明该方法所得尺寸点云计算值与人工测量值误差在1%以内,具有较好的测量精度。该方法能实现构件尺寸多断面检测,相较于人工测量方法更完善,可完成预制构件尺寸的批量检测以及后续的逆向三维建模。研究成果对提高桥梁构件的智能化检测水平具有重要的理论意义和实用价值。     

路面三维检测技术浅析

三维数字路面系统不仅有利于高效直观地观察路面的各种病灶,准确地掌握路面三维数字信息,还可通过摄像机将采集的道路环境视频信息进行回放,从而可以观看公路周围真实环境。由此管理工作者可以全面了解道路信息,掌握路面实时使用状况,快速展现路面完整的三维数字信息,生动的将道路检测信息体现出来,运用于实际道路路面的质量评价和日常养护维修中。     

激光路面断面检测系统的功能与应用探讨

激光路面断面测试系统是先进的路面性能检测系统,它具有完善的路面性能指标采集和处理功能,能在不同行驶速度下检测各种干湿路面状况,准确、高效采集和处理路面状况性能数据.论文介绍了该激光路面断面测试系统的组成、构造及功能,并对其路用性能指标的标定和应用进行了探讨.