[发明专利]一种机器人系统检测路面回弹弯沉值的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测方法，具体说是一种机器人系统检测路面回弹弯沉值的方法。

背景技术

弯沉仪检测系统是一种在路面养护管理方面使用到的设备，落锤式弯沉仪具 有无破损、测速快、精度高等优点，并很好地模拟了行车荷载作用，检测结果为弯沉盆数据，因此在国际上的应用也日益广泛。

落锤式弯沉仪主要是指重锤落下一定高度发生的冲击荷载的作用下，测定路基或路面表面所产生的瞬时变形，即测定在动态荷载作用下产生的动态弯沉盆，并可由此反算路基路面各层材料的动态弹性模量，作为设计参数使用；所测结果也可用于评定道路承载能力，调查水泥混凝土路面的接缝的传力效果，识别水泥路面面板下的空洞等；适用于柔性沥青混凝土路面（AC），刚性水泥混凝土路面（PCC）或组合路面（AC/PCC）的弯沉测试，刚性路面可以是素混凝土路面、接缝混凝土路面、接缝钢筋混凝土路面或连续钢筋混凝土路面。

当前的落锤式弯沉仪多为手持式或将弯沉仪与装载车辆集成，检测方法多为人工检测，上述结构以及检测方法对工作人员的经验要求非常高，而且检测的准确度比较低，检测效率低；即使弯沉仪与装载车辆集成后检测也不能实现高智能、高精准、高可靠性特点的精准定位及提高检测准确率及效率。

发明内容

为克服现有技术存在的以上问题，本发明提供了一种机器人系统检测路面回弹弯沉值的方法，该方法不仅检测效率高，检测结果的准确度高，而且降低了工作人员的劳动强度，可有效保障工作人员的人身安全。

本发明由以下技术方案实现：

一种机器人系统检测路面回弹弯沉值的方法，其特征在于包括如下步骤：

S1：通过远程遥控装置，遥控机器人系统移动至工作区附近，通过机器人系统上的导航模块获得GPS绝对位置，并在远程遥控装置的控制软件界面的地图上定位；

S2：通过远程遥控装置采集三个点（原点，x，y），建立坐标系，为机器人系统设定工作区域；

S3：机器人系统的核心控制模块根据建立的坐标系，通过路径规划算法对工作区域进行自主路径规划；

S4：通过远程遥控装置把机器人系统切换至自动控制模式，机器人系统自动行至坐标系原点，开始沿规划路径检测，智能控制系统控制机器人系统每隔设定间距停下，控制弯沉仪系统落锤，传感器采集路面回弹弯沉值，并通过监控摄像头采集路况环境信息，采集的探测数据储存于机器人系统的工控机硬盘上，同时工控机通过数据处理算法对探测数据进行分析；或通过远程遥控装置把机器人系统切换至手动控制模式，来实时控制操作机构、弯沉仪系统的运动；

S5：通过远程通讯模块将探测数据、监控摄像头采集的视频信息以及数据分析结果回传到远程遥控装置；

S6：工作区域检测完成后，机器人系统自动停止，通过远程遥控装置把机器人切换至手动控制模式，移动到下一检测区域继续检测。

进一步的，还包括避障模块，如果机器人避障模块发现障碍物，机器人系统停下并试图绕过；如障碍无法绕过，可用远程遥控装置把机器人系统切换至手动控制模式，手动遥控绕过障碍后，机器人系统继续沿规划路径检测。

进一步的，所述路径规划算法即根据划定的坐标系，划分出矩形区域；然后在矩形工作区域内设定“弓”字型的工作路径并找到一系列关键点，利用速度前馈结合位置反馈，机器人系统实现点到点的移动。

进一步，所述数据处理算法即采集后的探测数据，弯沉仪系统自身进行数据处理，然后结合差值算法将最终的数据显示在远程遥控装置的显示屏上，供操作人员监测。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明用于路面回弹弯沉值测定，以评价路面的整体强度。该机器人系统工作可靠，效率高，完全替代了人工现场探测工作，保障工作人员人身安全，能够较好的适应恶劣的工作环境。

本发明所涉及的检测方法可采用一拖一带式，集成式，机械臂式等多种形式的机器人检测系统，可以根据具体的检测环境和检测要求，选择不同形式的机器人系统，灵活多样。

附图说明

图1为本发明的移动平台底部示意图。

图2为本发明基于麦克纳姆轮的移动平台示意图。

图3为本发明基于四主轮驱动方式的移动平台示意图。

图4为本发明基于双主轮、四辅助轮的双轮驱动方式的移动平台示意图。

图5为本发明的弯沉仪系统的结构示意图

图6为本发明的第一种实施例的示意图。

图7为本发明的第二种实施例的示意图。

图8为本发明的丝杠导轨机构示意图。