本发明涉及道路质量测量，具体地，涉及一种一种路面平整度测量模块、检测装置及方法。
背景技术：
1、路面平整度是评价道路质量的关键指标之一，反应的是道路表面高低变化的幅度和频率，一般通过测量道路纵断面的高程变化来表征平整度。道路平整度的好坏与通行车辆的安全性、舒适性息息相关，较差平整度的路面会增加车辆油耗、加剧机械磨损，影响车辆寿命，同时严重影响乘车人员的通行体验。平整度较优的路面对行车的阻力和冲击较小，安全性高，车辆行驶平稳，显著增加通行速度。为了保障交通效率、行车安全及通行体验，路面平整度的精确测量十分关键。
2、在路面的生产铺设过程中，压路机需要通过钢轮振动反复压实沥青来实现路面平整，往往需要通过增加压路机数量和碾压次数来保证路面的相对平整，这种方式无法精确把控作业效果，因此在道路验收阶段依然会出现质量问题返工，降低工程效率的同时造成大量损失。
3、当前常用的路面平整度测量设备如三米直尺、连续式平整度仪、颠簸累计仪和激光断面仪等皆不能实现在路面生产过程中检测，为了提升道路建设质量，避免返工问题，提升生产效率，一款能在道路生产施工过程中实时测量路面平整度信息并为施工提供指导的设备成为行业的迫切需求。
4、现有技术中，比如中国专利201110112578.2，其公开了一种基于惯性测量单元和激光测距仪的车载路面检测系统，由惯性测量单元、gps模块、pc104计算机、里程仪、激光路面测距仪和数据采集板组成，惯性测量单元和gps模块用于测量车辆运动信息；激光路面测距仪测量车辆到路面的距离；里程仪测量车辆的行驶距离，并作为数据采集板的触发信号；数据采集板采集惯性测量单元以及激光测距仪的角速度和加速度信号，发送到pc104计算机；pc104计算机接收信号，依次进行惯性测量单元误差补偿、导航解算和信息融合滤波，最后将导航结果与激光测距仪的信息融合，计算得到路面平整度信息。但是，此专利技术很难保证测量过程中的稳定性，会带来测量误差，且，测量激光测距仪仅能测量某一点的高程，当车辆动起来后也仅仅只是测量某一条线的高程信息，再去计算路面平整度，而且测量距离很短，只能应用于汽车上不能应用于压路机，不能在压路过程中进行平整度检测，因为压路测量环境恶劣，刚摊铺的沥青路面温度非常高(80℃左右)，该距离下设备会被高温损坏。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种路面平整度测量模块、检测装置及方法，实现在道路施工过程中实时检测路面平整度，在生产阶段保证路面的高平整度。
2、本发明的一个方面，提供一种路面平整度测量模块，所述平整度测量模块安装于压路机上，在所述压路机工作过程中完成测量；包括：
3、激光器，投射激光线，形成光斑于待测路面；
4、图像采集部件，与所述激光器共面安装，对所述激光器投射在路面上的光斑进行图像采集，得到激光条纹二维图像；
5、惯性测量单元，监测压路机钢轮振动给平整度测量带来的三轴偏移量和压路机的俯仰角；
6、抗振动支架，安装于所述压路机上，用于固定所述激光器、图像采集部件和惯性测量单元，所述抗振动支架设有保证所述激光器、图像采集部件和惯性测量单元稳定性的减震结构。
7、可选地，所述平整度测量模块安装于压路机后端正中位置且钢轮上方；所述抗振动支架安装于压路机后端正中位置。
8、可选地，所述图像采集部件设置于所述激光器上方且与之成一夹角。
9、可选地，所述激光器为线结构光激光器；所述线结构光激光器投射在路面上的一字线光斑垂直于压路机的碾压方向，且所述一字线光斑的长度覆盖碾压范围，实现在压路机行驶方向上的道路面形扫描。
10、可选地，所述图像采集部件设有与所述线结构激光器相同的红外波段滤光片，所述红外波段滤光片置于图像采集部件内部。
11、可选地，所述减震结构为减震器及缓震胶，其中，减震器采用阵列式排布，每个所述减震器通过连接件固定所述压路机和测量模块，所述缓震胶设置在所述减震器和压路机、平整度检测模块间。
12、可选地，所述惯性测量单元测量得到x、y、z三轴毫米级位移量，并利用该惯性测量单元<0.01°的角度分辨率实时监测平整度检测模块随压路机末端俯仰产生的角度变化。
13、本发明的第二方面，提供一种路面平整度过程检测装置，包括：
14、平整度测量模块，其中，惯性测量单元监测压路机钢轮振动给测量系统带来的三轴偏移量和压路机的俯仰角，反馈给数据处理终端进行实时校准；图像采集部件得到的激光条纹二维图像反馈给数据处理终端；
15、差分定位模组，设置于压路机车身，通过差分定位的原理实时确定压路机的坐标、速度及方向；
16、数据处理终端，采用激光三角原理，根据所述平整度测量模块采集的激光条纹二维图像实时重建路面三维形貌，同时根据所述惯性测量单元反馈的三轴偏移量及俯仰角度变化对三维数据进行校准，根据差分定位模组测得的压路机坐标、速度及方向数据对数据进行拼接得到完整路面三维形貌，最后进行横纵断面分析得出路面综合平整度指标并与路面三维数据共同显示。
17、本发明的第三方面，提供一种路面平整度过程检测方法，包括：
18、获取激光器投射在待测路面上的激光条纹二维图像；
19、获取压路机钢轮振动给测量系统带来的三轴偏移量和压路机的俯仰角；
20、通过差分定位的原理实时确定压路机的坐标、速度及方向；
21、采用激光三角原理，根据所述激光条纹二维图像实时重建路面三维形貌，同时根据所述惯性测量单元反馈的三轴偏移量及俯仰角度变化对三维数据进行校准，根据差分定位模组测得的压路机坐标、速度及方向数据对数据进行拼接得到完整路面三维形貌，最后进行横纵断面分析得出路面综合平整度指标并与路面三维数据共同显示。
22、本发明的第四方面，提供一种路面平整度过程检测终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并能在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时用于执行所述的路面平整度过程检测方法。
23、本发明的第五方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时用于执行所述的路面平整度过程检测方法。
24、与现有技术相比，本发明具有如下至少之一的有益效果：
25、本发明提供的路面平整度测量模块，其中激光器、图像采集部件、惯性测量单元和抗振动支架构成稳定的结构光路面平整度测量模块，并将该平整度测量模块安装于压路机上，在不受压路机振动干扰的同时实现对碾压后路段实时、精确的平整度测量。
26、本发明提供的路面平整度过程检测装置及方法，通过投射一条激光线于地面，随压路机行进对路面进行完整的扫描，获得完整的路面三维点云，再通过对完整的点云数据进行分析计算平整度，数据密度、覆盖范围、完整性、真实性、准确性高。
27、本发明提供的路面平整度过程检测装置及方法，在不受压路机振动干扰的同时实现对碾压后路段实时、精确的平整度测量的同时，得到完整的路面三维形貌并可视化，为施工人员提供实时的路面压实状况参考，便于及时、准确复压修正。进一步的，数据可视化还能指导生产施工，在道路生产阶段就保证较高的平整度指标，提升施工质量，极大降低返工概率，同时为道路数字化提供数据溯源，具有非常高的工程应用价值。
28、本发明提供的路面平整度过程检测装置及方法，在保证测量精度的同时，进一步能将测量距离优化到1.5m，远离高温路表，可以很好适用于路面压实过程中检测平整度，进一步确保工作的稳定性。
1.一种路面平整度测量模块，其特征在于，所述平整度测量模块安装于压路机上，在所述压路机工作过程中完成测量；包括：
2.根据权利要求1所述的路面平整度测量模块，其特征在于，所述平整度测量模块安装于压路机后端正中位置且钢轮上方；
3.根据权利要求1所述的路面平整度测量模块，其特征在于，所述激光器为线结构光激光器，所述线结构光激光器投射在路面上的一字线光斑垂直于压路机的碾压方向，且所述一字线光斑的长度覆盖碾压范围，实现在压路机行驶方向上的道路面形扫描。
4.根据权利要求3所述的路面平整度测量模块，其特征在于，所述图像采集部件设有与所述线结构激光器相同的红外波段滤光片，所述红外波段滤光片置于图像采集部件内部。
5.根据权利要求1所述的路面平整度测量模块，其特征在于，所述减震结构为减震器及缓震胶，其中，减震器采用阵列式排布，每个所述减震器通过连接件固定所述压路机和测量模块，所述缓震胶设置在所述减震器和所述压路机、所述平整度测量模块之间。
6.根据权利要求1所述的路面平整度测量模块，其特征在于，所述惯性测量单元测量得到x、y、z三轴毫米级位移量，并利用该惯性测量单元<0.01°的角度分辨率实时监测平整度检测模块随压路机末端俯仰产生的角度变化。
7.一种路面平整度过程检测装置，其特征在于，包括：
8.一种路面平整度过程检测方法，采用权利要求1-6任一项所述的平整度测量模块进行，其特征在于，包括：
9.一种路面平整度过程检测终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并能在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时用于执行权利要求8所述的路面平整度过程检测方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时用于执行权利要求8所述的路面平整度过程检测方法。
