隧道机器人制造技术

本申请公开了一种隧道机器人。该方法包括：机器人主体；激光发射部，设置于机器人主体上，用于依据三维扫描要求向隧道发射多条激光；图像采集部，设置于机器人主体上，用于采集隧道的图像信息，其中，图像信息中包含上述多条激光接触到物体后的反射光线；三维模型生成部，设置于机器人主体内，三维模型生成部与图像采集部通讯连接，以获取图像采集部所采集的图像信息，并依据图像信息建立隧道内的三维模型。通过本申请，解决了相关技术中工作人员对隧道的勘察工作难度较高、条件较差的问题。

【技术实现步骤摘要】
隧道机器人
本申请涉及隧道勘探领域，具体而言，涉及一种隧道机器人。
技术介绍
目前，对于隧道内的物体状态常常为人为勘察，即，由工作人员深入隧道中以对隧道内的进行勘察工作，以便工作人员能准确掌握隧道内的详细信息，进而服务于设计工作、施工工作和运维工作。但是，工作人员在进行上述勘察处理时，工作压力大、工作环境差，且容易出现意外事故，进而导致人工成本过高的难题。针对相关技术中工作人员对隧道的勘察工作难度较高、条件较差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本申请提供一种隧道机器人，以解决相关技术中工作人员对隧道的勘察工作难度较高、条件较差的问题。根据本申请的一个方面，提供了一种隧道机器人。该隧道机器人包括：机器人主体；激光发射部，设置于所述机器人主体上，用于依据三维扫描要求向隧道发射多条激光；图像采集部，设置于所述机器人主体上，用于采集所述隧道的图像信息，其中，所述图像信息中包含上述多条激光接触到物体后的反射光线；三维模型生成部，设置于所述机器人主体内，所述三维模型生成部与所述图像采集部通讯连接，以获取所述图像采集部所采集的图像信息，并依据所述图像信息建立所述隧道内的三维模型。可选的，所述隧道机器人还包括运动部，所述运动部设置于所述机器人主体的上方，用于驱动所述机器人主体行驶，其中，所述运动部与设置于隧道顶的移动导轨滑动连接。可选的，所述激光发射部包括方位调节件和激光发射件，所述激光发射件与所述方位调节件相连接，所述方位调节件用于调节所述激光发射件所发射光线的发送方向，以令所述激光发射部依据三维扫描要求向隧道发射多条激光。可选的，所述三维模型生成部还用于：根据所述图像信息中所包含的所述多条激光接触到物体后的反射光线，确定所述隧道内被所述激光接触到的物体的信息，并依据所述物体的信息建立所述隧道内的三维模型。可选的，所述物体的信息包括：所述物体表面的水平方向、天顶距、斜距、反射强度和色彩灰度。可选的，所述隧道机器人还包括地理定位部和运动定位部，其中，所述地理定位部用于获取所述隧道机器人的地理定位信息，所述运动定位部用于获取所述隧道机器人的运动定位信息。可选的，地理定位部为GPS装置。可选的，运动定位部为陀螺仪。可选的，运动定位信息包括以下至少之一：位置、速度、航向和水平姿态。可选的，所述三维模型生成部还与所述地理定位部、所述运动定位部连接，以获取所述地理定位信息和所述运动定位信息，并依据所述图像信息、所述地理定位信息和所述运动定位信息生成所述隧道内的空间位置曲线模型。通过本申请，在机器人主体上设置激光发射部、图像采集部、三维模型生成部，以便隧道机器人可以通过激光发射部向隧道内部发射多条激光，此时，隧道机器人通过图像采集部采集多条激光经由隧道内部物体反射回的反射光线，进而令三维模型生成部依据图像采集部所采集到的数据信息，生成隧道内的三维模型，以便使用隧道机器人代替工作人员对隧道内部进行勘察工作，解决了工作人员对隧道的勘察工作难度较高、条件较差的问题。实现了工作人员仅需在隧道外控制隧道机器人对隧道内环境进行扫描处理，即可得到隧道内部的三维模型。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1是根据本申请实施例提供的隧道机器人的外形示意图图2是根据本申请实施例提供的隧道机器人的构造联系示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、机器人主体；30、激光发射部；50、图像采集部；70、三维模型生成部；90、运动部。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1和2所示，本专利技术的实施例提供了一种隧道机器人，具体的，该隧道机器人包含：机器人主体10、激光发射部30、图像采集部50和三维模型生成部70。其中，激光发射部30设置于机器人主体10上，用于依据三维扫描要求向隧道发射多条激光；图像采集部50设置于机器人主体10上，用于采集隧道的图像信息，其中，图像信息中包含上述多条激光接触到物体后的反射光线；三维模型生成部70设置于机器人主体10内，三维模型生成部70与图像采集部50通讯连接，以获取图像采集部50所采集的图像信息，并依据图像信息建立隧道内的三维模型。也即，应用本实施例的技术方案，在机器人主体10上设置激光发射部30、图像采集部50、三维模型生成部70，以便隧道机器人可以通过激光发射部30向隧道内部发射多条激光，此时，隧道机器人通过图像采集部50采集多条激光经由隧道内部物体反射回的反射光线，进而令三维模型生成部70依据图像采集部50所采集到的数据信息，生成隧道内的三维模型，以便使用隧道机器人代替工作人员对隧道内部进行勘察工作，解决了工作人员对隧道的勘察工作难度较高、条件较差的问题。实现了工作人员仅需在隧道外控制隧道机器人对隧道内环境进行扫描处理，即可得到隧道内部的三维模型。需要说明的是：隧道机器人基于扫描技术得到的隧道内部的三维模型的数据精准度，远高于人工勘察所得到的信息数据。可选的，激光发射部30包括方位调节件和激光发射件，激光发射件与方位调节件相连接，方位调节件用于调节激光发射件所发射光线的发送方向，以令激光发射部30依据三维扫描要求向隧道发射多条激光。可选的，三维模型生成部70还用于：根据图像信息中所包含的多条激光接触到物体后的反射光线，确定隧道内被激光接触到的物体的信息，并依据物体的信息建立隧道内的三维模型。可选的，物体的信息包括：物体表面的水平方向、天顶距、斜距、反射强度和色彩灰度。可选的，上述激光发射件所发射的多条激光的精度为毫米级别。可选的，上述隧道机器人可以采集与该隧道机器人距离为100米范围内的物体信息。需要说明的是：本实施例的技术方案中的隧道机器人所采用的基本原理为激光测距原理。具体的，激光发射部30发射多条激光至隧道内部，图像采集部50采集多条激光照射到隧道内部物体后再反射回来的反射光线，此时，基于该发射光线确定测量系统(隧道机器人)与被测物体之间的相对位置。需要说明的是：如图1所示，隧道机器人还包括可以运动部90，该运动部90设置于机器人主体10的上方，用于驱动所述机器人主体10行驶，其中，所述运动部90与设置于隧道顶的移动导轨滑动连接。也即，该隧道机器人是采用倒挂移动模式，通过设置于机器人主体10上方的运动部90，与设置于隧道顶的滑动导轨滑动连接，避免了隧道机器人干扰隧道的正常使用；同时，采用轨道运动的模式，增加了隧道机器人的移动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道机器人，其特征在于，包括：/n机器人主体(10)；/n激光发射部(30)，设置于所述机器人主体(10)上，用于依据三维扫描要求向隧道发射多条激光；/n图像采集部(50)，设置于所述机器人主体(10)上，用于采集所述隧道的图像信息，其中，所述图像信息中包含上述多条激光接触到物体后的反射光线；/n三维模型生成部(70)，设置于所述机器人主体(10)内，所述三维模型生成部(70)与所述图像采集部(50)通讯连接，以获取所述图像采集部(50)所采集的图像信息，并依据所述图像信息建立所述隧道内的三维模型。/n

【技术特征摘要】
1.一种隧道机器人，其特征在于，包括：
机器人主体(10)；
激光发射部(30)，设置于所述机器人主体(10)上，用于依据三维扫描要求向隧道发射多条激光；
图像采集部(50)，设置于所述机器人主体(10)上，用于采集所述隧道的图像信息，其中，所述图像信息中包含上述多条激光接触到物体后的反射光线；
三维模型生成部(70)，设置于所述机器人主体(10)内，所述三维模型生成部(70)与所述图像采集部(50)通讯连接，以获取所述图像采集部(50)所采集的图像信息，并依据所述图像信息建立所述隧道内的三维模型。


2.根据权利要求1所述的隧道机器人，其特征在于，所述隧道机器人还包括运动部(90)，所述运动部(90)设置于所述机器人主体(10)的上方，用于驱动所述机器人主体(10)行驶，其中，所述运动部(90)与设置于隧道顶的移动导轨滑动连接。


3.根据权利要求1所述的隧道机器人，其特征在于，所述激光发射部(30)包括方位调节件和激光发射件，所述激光发射件与所述方位调节件相连接，所述方位调节件用于调节所述激光发射件所发射光线的发送方向，以令所述激光发射部(30)依据三维扫描要求向隧道发射多条激光。


4.根据权利要求1所述的隧道机器人，其特征在于，所述三...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦娇，马学良，仇天骄，王恩德，侯赞，郭晔，田淑均，
申请(专利权)人：国网北京市电力公司，国家电网有限公司，北京电力经济技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11