(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210387506.7 (22)申请日 2022.04.14 (71)申请人 石云飞 地址 063016 河北省唐山市 路北区大理路 125号 (72)发明人 刘玉庆　乔君磊　李建威　查杰　 张亚峰　王树林　张昕　田宇　 孙晓剑　石云飞　何亚楼　 (74)专利代理 机构 北京翔石知识产权代理事务 所(普通合伙) 11816 专利代理师 刘翔 (51)Int.Cl. G01N 21/88(2006.01) G01N 21/01(2006.01) G01B 11/30(2006.01)G01S 17/08(2006.01) (54)发明名称 路面病害的智能监测方法 (57)摘要 本发明涉及一种路面病害的智能监测方法， 涉及路面病害 监测技术领域， 包括： 步骤S1， 对待 检测路段进行激光布射测距， 生成距离位移曲 线； 步骤S2， 根据距离位移曲线建立标准参照函 数， 判定路面是否出现裂缝、 突起以及下陷； 步骤 S3,对距离位移曲线与标准参照函数进行图像分 析， 判定裂缝方向； 步骤S4， 在判定未出现裂缝、 突起以及下陷时， 对待检测路面的平整与粗糙进 行判定。 本发 明通过设置可移动的激光测距装置 对路面进行激光扫描， 能够将 激光射线照射进入 微小裂纹 中， 同时利用中控模块生成距离位移曲 线并分析， 能够快速检测路面表面微小裂缝， 不 明显突起与下陷等路面病害， 实现对道路的实时 监测， 保障道路的安全性。 权利要求书3页 说明书9页 附图1页 CN 114740010 A 2022.07.12 CN 114740010 A 1.一种路面病害的智能监测方法， 其特 征在于， 包括: 步骤S1， 将专用路检设备放置在待检测路段的横向方向上， 通过所述专用路检设备中 设置的激光测距装置以初始检测角度对待检测路段进 行激光布射测距， 所述激光测距装置 能够在专用路检设备中移动， 通过移动激光测距装置对待检测路段横向方向进行连续测 距， 专用路检设备中设置有中控模块， 所述中控模块根据激光检测距离与激光测距装置的 横向位移生成初始检测角度的距离位移曲线； 步骤S2， 所述中控模块根据距离位移曲线两端点生成直线函数， 并将该直线函数建立 为该距离位移曲线的标准参照函数， 中控模块将距离位移曲线与标准参照函数进 行图像对 比， 并计算实时检测距离差， 中控模块将实时检测距离差与内部设置的标准距离差进行对 比， 以判定路面横向方向是否出现裂缝、 突 起以及下陷； 步骤S3,在所述中控模块判定实时检测距离差超过标准距离差时， 中控模块获取距离 位移曲线与标准参照函数两图像关系， 获取实时检测距离差超过标准距离差并且连续的部 分的实时超差位移， 中控模块将实时超差位移与标准裂缝位移进行对比， 中控模块判定待 检测地面存在纵向裂缝、 横向裂缝或下陷， 并且通过调节所述激光测距装置的初始检测角 度， 对实时超差位移的中点处对应的横向位移处进行纵向连续测距， 以区分待检测 地面的 下陷与横向裂缝； 步骤S4， 在所述中控模块判定实时检测距离差未超过标准距离差时， 中控模块对距离 位移曲线图像进 行分析， 中控模块根据距离位移曲线中极值部 分数量与两 极值之间的相邻 极值位移， 判定待检测路面 为平整路面、 粗 糙路面或不平整路面。 2.根据权利要求1所述的路面病 害的智能监测方法， 其特征在于， 所述中控模块内设有 初始检测角度Kc， 所述激光测距装置以初始检测角度Kc对待检测路段横向方向进 行连续测 距， 中控模块根据激光检测距离L与激光测距装置的横向位移X生成初始检测角度的距离位 移曲线f(X)＝L， X∈[0， W],其中， W为待检测路面宽度， 中控模块从曲线f(X)＝L中获取X＝0 处的激光检测距离La与X＝W处的激光检测距离Lz， 中控模块根据激光检测距离La与Lz生 成 直线函数f(M),M∈[0， W],直线函数f(M)经过(0， La)与(W， Lz)两点， 中控模块将直线函数f (M)建立为标准参照函数。 3.根据权利要求2所述的路面病 害的智能监测方法， 其特征在于， 所述中控模块内设有 标准距离差ΔLb， 所述中控模块将初始检测角度Kc的距离位移曲线f(X)＝L与标准参照函 数f(M)进行图像对比， 并根据图像计算距离位移曲线 f(X)＝L与标准参照函数f(M)在任意 一横向位移上的实时检测距离差ΔLc， 中控模块将实时检测距离差值ΔLc与标准距离差Δ Lb进行对比， 当ΔLc≤ΔLb时， 所述中控模块判定实时检测距离差未超过标准距离差， 中控模块判 定初始检测角度Kc检测的路面横向方向未出现裂缝、 突起以及下陷， 中控模块将根据距离 位移曲线f(X)＝ L对待检测路段的平整度进行判定； 当ΔLc＞ΔLb时， 所述中控模块判定实时检测距离差超过标准距离差， 中控模块将根 据距离位移曲线f(X)＝ L与标准参照函数f(M)两图像关系 判定待检测路面存在何种 病害。 4.根据权利要求3所述的路面病 害的智能监测方法， 其特征在于， 当所述中控模块判定 实时检测距离差超过标准距离差时， 中控模块将获取距离位移曲线f(X)＝L与标准参照函 数f(M)在实时检测距离 差为ΔLc处的两图像关系，权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114740010 A 2当距离位移曲线f(X)＝L高于标准参照函数f(M)时， 所述中控模块判定实时检测距离 差为ΔLc处的待检测路面检测距离增加并超出标准距离差范围， 中控模块将根据超出标准 距离差范围的连续横向位移判定待检测路面出现下陷或裂缝； 当距离位移曲线f(X)＝L低于标准参照函数f(M)时， 所述中控模块判定实时检测距离 差为ΔLc处的待检测路面检测距离减小并超出标准距离差范围， 中控模块判定实时检测距 离差为ΔLc处为 突起路面。 5.根据权利要求4所述的路面病 害的智能监测方法， 其特征在于， 所述中控模块内设有 标准裂缝位移Xb， 当所述中控模块判定实时检测距离差为ΔLc处的待检测路面检测距离增 加并超出标准距离差范围时， 中控模块在距离位移曲线f(X)＝L图像中获取实时检测距离 差超过标准距离差并且连续的部 分的实时超差位移Xs， 中控模块将实时超差位移Xs与标准 裂缝位移Xb进行对比， 当Xs≤Xb时， 所述中控模块判定实时超差位移未超出标准裂缝位移， 中控模块判定待 检测路面在实时超差位移Xs内出现裂缝， 并判定为纵向裂缝； 当Xs＞Xb时， 所述中控模块判定实时超差位移超出标准裂缝位移， 中控模块将控制所 述激光测距装置对实时超差位移Xs处进 行纵向连续测距， 以判定实时超差位移Xs处出现下 陷或横向裂缝。 6.根据权利要求5所述的路面病 害的智能监测方法， 其特征在于， 当所述中控模块判定 实时超差位移超出标准裂缝位移时， 中控模块通过调节所述激光测距装置的初始检测角 度， 对实时超差位移Xs的中点处对应的横向位移处进行纵向连续测距， 根据激光测距检测 点在路面 纵向的位移与激光检测距离生成纵向距离位移曲线， 中控模块重复上述建立标准 参照函数并与标准距离差进行对比的操作， 并确定纵向实时超差位移Ys， 中控模块将纵向 实时超差位移Ys与标准裂缝位移Xb进行对比， 当Ys≤Xb时， 所述中控模块判定纵向实时超差位移未超过标准裂缝位移， 中控模块判 定实时超差位移Xs处出现横向裂缝； 当Ys＞Xb时， 所述中控模块判定纵向实时超差位移超过标准裂缝位移， 中控模块判定 实时超差位移Xs处出现 路面下陷。 7.根据权利要求3所述的路面病 害的智能监测方法， 其特征在于， 所述中控模块内设有 标准平整极值数Tb， 当所述中控模块判定距离位移曲线f(X)＝L内的实时检测距离差均未 超过标准距离差时， 中控模块检测距离位移曲线f(X)＝L图像中的实时极值数Ts， 中控模块 将实时极值数Ts与标准平整极值数Tb进行对比， 当Ts≤Tb时， 所述中控模块判定实时极值数未超过标准平整极值数， 中控模块判定初 始检测角度Kc检测的路面横向为平整路面； 当Ts＞Tb时， 所述中控模块判定实时极值数超过标准平整极值数， 中控模块根据离位 移曲线f(X)＝ L中两极值之间的位移对待检测路段进行平整判定 。 8.根据权利要求7所述的路面病 害的智能监测方法， 其特征在于， 所述中控模块内设有 粗糙极值标准位移Xp与粗糙极值标准位移差ΔXp， 当所述中控模块判定实时极值数超过标 准平整极值数时， 中控模块在离位移曲线f(X)＝L中中获取任意相邻两极值之间的相邻极 值位移Xj， 中控模块根据相邻极值位移Xj与粗糙极值标准位移Xp计算相邻极值位移差Δ Xj， ΔXj＝|Xp ‑Xj|， 中控模块将相邻极值位移差ΔXj与粗糙极值标准位移差ΔXp进行对权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114740010 A 3