本发明专利技术涉及隧道检测领域。本发明专利技术公开了一种隧道智能检测装置及方法，其中装置包括：第一检测结构、第二检测结构、调整部、相机部、测量部和控制部；所述第一检测结构用于获取隧道断面信息；所述第二检测结构用于获取所述相机部的姿态信息；所述相机部和所述调整部连接，所述调整部、所述第一检测结构和第二检测结构分别和控制部之间电连接；所述控制部用于接收所述第一检测结构和所述第二检测结构的反馈信息，并根据所述第一检测结构和所述第二检测结构的反馈信息建立直角坐标系，并控制所述调整部调整对应的所述相机部。本发明专利技术通过控制部控制调整部自动调整相机部的位置和朝向，调整过程自动化程度高，降低了工作量，提高了检测效率。效率。效率。
【技术实现步骤摘要】
一种隧道智能检测装置及方法
[0001]本专利技术涉及隧道检测领域，特别涉及一种隧道智能检测装置及方法。
技术介绍
[0002]隧道衬砌的裂缝、变形等表观病害是地铁运营的重大安全隐患，使得病害快速检测与处理成为隧道安全运营的重大技术需求。病害快速检测与处理中研究人员常用CCD相机作为主要的成像设备。对于隧道这种大断面的工程结构体来说，单个相机的成像视场有限，因此，研究人员把多个CCD相机组成线形阵列或者弧形阵列，从而获得更广的视场，一次可以采集半个或者整个衬砌断面的影像数据，由于隧道内光照条件较差，必须采用光源照明系统使阵列相机清晰成像，把CCD阵列相机和照明光源组成的相机部安装在移动平台上，以实现隧道衬砌横断面的影像数据测量采集与病害检测。
[0003]在实施本专利技术的过程中，发现现有技术至少存在以下技术问题：当移动平台上设有多个相机部时，检测之前需要根据隧道情况对每个相机部的位置和朝向进行调整，工作量大，降低了检测效率。
技术实现思路
[0004]鉴于此，本专利技术提供一种隧道智能检测装置及方法。
[0005]具体而言，包括以下的技术方案：一方面提供一种隧道智能检测装置，包括：第一检测结构、第二检测结构、调整部、相机部、测量部和控制部；所述第一检测结构用于获取隧道断面信息；所述第二检测结构用于获取所述相机部的姿态信息；所述相机部和所述调整部一一对应设置，所述相机部和所述调整部连接，所述调整部、所述第一检测结构和第二检测结构分别和控制部之间电连接；所述控制部用于接收所述第一检测结构和所述第二检测结构的反馈信息，并根据所述第一检测结构和所述第二检测结构的反馈信息建立直角坐标系，并控制所述调整部调整对应的所述相机部。
[0006]优选的，所述第一检测结构包括距离传感器和驱动电机；所述距离传感器设置在隧道智能检测装置的第一侧，所述距离传感器和所述驱动电机通过转轴连接，所述转轴的轴线位于隧道的中轴面上；所述驱动电机和所述距离传感器与所述控制部之间电连接，所述控制部用于控制所述驱动电机驱动所述距离传感器绕所述转轴的轴线周向转动。
[0007]优选的，所述第二检测结构为角度传感器；每个所述相机部上设置至少一个所述角度传感器，所述角度传感器用于获取所述相机部的主光轴和水平面之间的第一夹角参数；所述角度传感器和所述控制部之间电连接。
[0008]优选的，所述调整部包括第一驱动件和第二驱动件，所述第一驱动件和所述第二驱动件分别和所述控制部之间电连接；所述第一驱动件用于驱动所述相机部绕y轴作周向旋转运动；所述第二驱动件用于驱动所述相机部沿x轴和z轴作直线运动；所述隧道智能检测装置包括支撑板；所述第二驱动件设置在所述支撑板上，所述第一驱动件设置在所述第二驱动件上，所述相机部设置在所述第一驱动件上。
[0009]优选的，所述隧道智能检测装置包括支撑板；所述支撑板沿隧道智能检测装置的宽度方向延伸，所述支撑板设置至少两个，两个所述支撑板平行设置；每个所述支撑板的第一侧设置至少一个所述相机部，每个所述支撑板的第二侧设置至少一个所述相机部，所述支撑板的第一侧和所述支撑板的第二侧相对设置。
[0010]另一方面提供一种隧道智能检测方法，包括：第一检测结构检测隧道断面信息；控制部获取所述隧道断面信息，所述控制部根据所述隧道断面信息计算获得多个断面坐标点，所述控制部在多个所述断面坐标点中确定第一特征坐标点；第二检测结构检测相机部的姿态信息；控制部获取所述姿态信息，所述控制部根据所述姿态信息和所述第一特征坐标点计算获得所述相机部的旋转角度，所述控制部控制调整部驱动所述相机部转动所述旋转角度，以使所述相机部的主光轴在隧道断面上的投影点和所述第一特征坐标点重叠；所述控制部中设置所述相机部的初始坐标点和预设物距，所述控制部根据所述初始坐标点、所述第一特征坐标点和所述预设物距计算获得所述相机部的目标坐标点，所述控制部控制调整部驱动所述相机部移动至所述目标坐标点，以使所述相机部的物距达到所述预设物距。
[0011]优选的，所述第一检测结构检测隧道断面信息包括与角度信息对应的距离信息；所述控制部根据所述隧道断面信息计算获得多个断面坐标点包括：建立以所述第一检测结构的转轴轴线为原点的隧道断面所在的直角坐标系，控制部根据每个所述角度信息和其对应的距离信息，计算获得每个角度对应的断面坐标点。
[0012]优选的，所述控制部在多个所述断面坐标点中识别第一特征坐标点包括：控制部识别待检测区内的多个所述断面坐标点，控制部将待检测区内的多个所述断面坐标点沿隧道断面的周向均分为多组，其中，每组所述断面坐标点中的多个所述断面坐标点沿所述隧道断面的周向依次排布；所述控制部确定每组所述断面坐标点的第一特征坐标点，其中，所述第一特征坐标点位于每组所述断面坐标点的中部。
[0013]优选的，所述控制部获取所述姿态信息包括所述相机部的主光轴和水平面之间的第一夹角参数；所述控制部根据所述姿态信息和所述第一特征坐标点计算获得所述相机部的旋转角度包括：所述控制部计算获得所述第一特征坐标点和所述初始坐标点之间的连线与所述
水平面之间的第二夹角参数；所述控制部计算获得所述第一夹角参数和第二夹角参数之间的差值或和值，即所述相机部的旋转角度。
[0014]优选的，所述控制部根据所述初始坐标点、所述第一特征坐标点和所述预设物距计算获得所述相机部的目标坐标点包括：所述控制部计算获得所述第一特征坐标点和所述初始坐标点之间的连线的长度，即初始物距；所述控制部计算获得所述第一特征坐标点和所述初始坐标点之间的连线与水平面之间的第二夹角参数；所述控制部根据所述初始物距、所述第二夹角参数和所述预设物距计算获得所述目标坐标点；所述第一特征坐标点、所述初始坐标点和所述目标坐标点共线。
[0015]本专利技术提供的技术方案的一个有益效果至少包括：本专利技术通过控制部控制调整部自动调整相机部的位置和朝向，调整过程自动化程度高，降低了工作量，提高了检测效率。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术一个实施例的相机部的调整流程示意图；图2为本专利技术一个实施例的相机部调整坐标系示意图；图3为本专利技术一个实施例的相机部的光源照射区域沿隧道断面周向排布示意图；图4为本专利技术一个实施例的相机部的相机拍摄区域沿隧道断面周向排布示意图；图5为本专利技术一个实施例的隧道智能检测装置的结构示意图；图6为本专利技术一个实施例的隧道智能检测装置的俯视结构示意图；图7为本专利技术一个实施例的隧道智能检测装置的右侧侧视结构示意图；图8为本专利技术一个实施例的隧道智能检测装置的正视结构示意图；图9为图8中A
‑
A断面结构示意图；图10为本专利技术一个实施例的调整部结构示意图。
[0018]图中的附图标记分别表示为：100...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种隧道智能检测装置，其特征在于，包括：第一检测结构、第二检测结构、调整部、相机部、测量部和控制部；所述第一检测结构用于获取隧道断面信息；所述第二检测结构用于获取所述相机部的姿态信息；所述相机部和所述调整部一一对应设置，所述相机部和所述调整部连接，所述调整部、所述第一检测结构和第二检测结构分别和控制部之间电连接；所述控制部用于接收所述第一检测结构和所述第二检测结构的反馈信息，并根据所述第一检测结构和所述第二检测结构的反馈信息建立直角坐标系，并控制所述调整部调整对应的所述相机部。2.根据权利要求1所述的一种隧道智能检测装置，其特征在于，所述第一检测结构包括距离传感器和驱动电机；所述距离传感器设置在隧道智能检测装置的第一侧，所述距离传感器和所述驱动电机通过转轴连接，所述转轴的轴线位于隧道的中轴面上；所述驱动电机和所述距离传感器与所述控制部之间电连接，所述控制部用于控制所述驱动电机驱动所述距离传感器绕所述转轴的轴线周向转动。3.根据权利要求1所述的一种隧道智能检测装置，其特征在于，所述第二检测结构为角度传感器；每个所述相机部上设置至少一个所述角度传感器，所述角度传感器用于获取所述相机部的主光轴和水平面之间的第一夹角参数；所述角度传感器和所述控制部之间电连接。4.根据权利要求1所述的一种隧道智能检测装置，其特征在于，所述调整部包括第一驱动件和第二驱动件，所述第一驱动件和所述第二驱动件分别和所述控制部之间电连接；所述第一驱动件用于驱动所述相机部绕y轴作周向旋转运动；所述第二驱动件用于驱动所述相机部沿x轴和z轴作直线运动；所述隧道智能检测装置包括支撑板；所述第二驱动件设置在所述支撑板上，所述第一驱动件设置在所述第二驱动件上，所述相机部设置在所述第一驱动件上。5.根据权利要求1所述的一种隧道智能检测装置，其特征在于，所述隧道智能检测装置包括支撑板；所述支撑板沿隧道智能检测装置的宽度方向延伸，所述支撑板设置至少两个，两个所述支撑板平行设置；每个所述支撑板的第一侧设置至少一个所述相机部，每个所述支撑板的第二侧设置至少一个所述相机部，所述支撑板的第一侧和所述支撑板的第二侧相对设置。6.一种隧道智能检测方法，其特征在于，包括：第一检测结构检测隧道断面信息；控制部获取所述隧道断面信息，所述控制部根据所述隧道断面信息计算获得多个断面坐标点，所述控制部在多个所述断面坐标点中确定第一特征坐标点；第二检测结构检测相机部的姿态信息；
...
【专利技术属性】
技术研发人员：张冠华，崔凯华，王超，刘心亮，刘志华，
申请(专利权)人：辽宁省交通规划设计院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。