一種道路橋梁裂縫分布與寬度檢測(cè)器的制作方法

一種道路橋梁裂縫分布與寬度檢測(cè)器的制作方法道路橋梁是日常生活中必不可少的交通基礎(chǔ)設(shè)施，但長(zhǎng)期使用和自然因素的影響會(huì)導(dǎo)致橋梁出現(xiàn)一些問(wèn)題，如裂縫的出現(xiàn)。裂縫是橋梁損壞的重要表現(xiàn)之一，因此及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理裂縫對(duì)于保障道路交通安全和延長(zhǎng)橋梁使用壽命都有著重要的意義。所以，針對(duì)道路橋梁裂縫分布與寬度檢測(cè)的問(wèn)題，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種檢測(cè)器，并提出了一種制作方法。設(shè)計(jì)思路1.檢測(cè)原理該檢測(cè)器主要利用的是電子束成像原理，通過(guò)采用多角度捕捉道路橋梁上的影像，進(jìn)而分析影像中的地面情況和裂縫情況，從而得到橋梁裂縫的分布情況和裂縫的寬度。2.硬件組成該檢測(cè)器的硬件主要由以下部分組成：定位系統(tǒng)：根據(jù)預(yù)先設(shè)置的路線(xiàn)，確定檢測(cè)器的巡檢路線(xiàn)。拍攝系統(tǒng)：采用千兆像素高清相機(jī)，在檢測(cè)器巡檢路線(xiàn)上按一定的間隔拍攝道路橋梁的影像。環(huán)境感知系統(tǒng)：由各種傳感器、氣象儀表組成，主要用于檢測(cè)天氣、光照等因素對(duì)檢測(cè)影像的影響。顯示系統(tǒng)：主要用于向作業(yè)人員展示檢測(cè)影像。3.軟件實(shí)現(xiàn)該檢測(cè)器的軟件主要由以下幾個(gè)部分組成：影像采集模塊：對(duì)采集到的橋梁影像進(jìn)行預(yù)處理，包括提取影像中的目標(biāo)信息，并對(duì)圖像進(jìn)行校正、對(duì)比、去噪等操作。裂縫檢測(cè)模塊：對(duì)影像中的裂縫位置進(jìn)行定位，并對(duì)其寬度進(jìn)行測(cè)量，以實(shí)現(xiàn)裂縫的檢測(cè)。數(shù)據(jù)處理模塊：將檢測(cè)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，生成相應(yīng)的報(bào)告或圖形化表格，以實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的分析。制作方法1.硬件制作1.1定位系統(tǒng)的制作定位系統(tǒng)主要由步進(jìn)電機(jī)、編碼器、傳感器、控制器等組成，根據(jù)預(yù)設(shè)的巡檢路線(xiàn)進(jìn)行設(shè)置和調(diào)試。其中，步進(jìn)電機(jī)、編碼器、傳感器的型號(hào)可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，控制器可以采用上位機(jī)控制。1.2拍攝系統(tǒng)的制作拍攝系統(tǒng)主要由千兆像素高清相機(jī)、鏡頭、支架等部件組成，可以根據(jù)實(shí)際需要選擇不同的型號(hào)和參數(shù)。1.3環(huán)境感知系統(tǒng)的制作環(huán)境感知系統(tǒng)主要由氣象站、光照傳感器、激光雷達(dá)等部件組成，通過(guò)傳感器向控制器傳輸數(shù)據(jù)，控制器可以根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，并控制拍攝系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)。1.4顯示系統(tǒng)的制作顯示系統(tǒng)可以采用便攜式電腦、移動(dòng)硬盤(pán)等部件組成，作業(yè)人員可以通過(guò)顯示系統(tǒng)實(shí)時(shí)觀(guān)看拍攝到的影像。2.軟件實(shí)現(xiàn)2.1影像采集模塊的實(shí)現(xiàn)影像采集模塊可以采用圖像處理相關(guān)軟件實(shí)現(xiàn)，如OpenCV、MATLAB等。該模塊的主要功能包括影像采集、預(yù)處理、圖像校正、對(duì)比、去噪等操作。2.2裂縫檢測(cè)模塊的實(shí)現(xiàn)裂縫檢測(cè)模塊主要利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法實(shí)現(xiàn)，包括目標(biāo)定位、形態(tài)分析、寬度測(cè)量等操作。常用的算法包括SIFT、Harris，以及結(jié)合深度學(xué)習(xí)的算法等。2.3數(shù)據(jù)處理模塊的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理模塊主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分析和展示，可采用軟件包括Python、R等進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。執(zhí)行該模塊可以自動(dòng)生成相應(yīng)的報(bào)告或圖形化表格，以實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的分析?？偨Y(jié)本文介紹了一種針對(duì)道路橋梁裂縫分布和寬度檢測(cè)的新技術(shù)，該技術(shù)主要通