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原文传递公路隧道及地铁隧道表观病害自动检测系统装置及方法

专利名称：	公路隧道及地铁隧道表观病害自动检测系统装置及方法
摘要：	本发明公开了一种公路隧道及地铁隧道表观病害自动检测系统装置，包括运载车，运载车上装配动力系统、定位系统和识别系统；动力系统驱动运载车前进；定位系统获取并记录隧道衬砌病害位置信息；识别系统识别隧道衬砌裂缝图片并计算出裂缝的开度、长度；还包括图像采集系统和照明系统；图像采集系统采集隧道衬砌表观图像数据；所述照明系统将光线覆盖隧道衬砌表面，消除隧道衬砌表因凹凸产生的阴影。本发明实现对隧道衬砌裂缝和渗漏水病害的同时检测，检测设备具有监测效率高、照明阴影少、检测精度高、非接触性等特点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京理工大学
发明人：	丁勇;陈鹏宇;董雪花;杨奇昊
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-03T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-15T00:00:00+0800
申请号：	CN201910592556.7
公开号：	CN110455821A
代理机构：	南京苏创专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	张学彪
分类号：	G01N21/95(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	210094江苏省南京市孝陵卫200号
主权项：	1.一种公路隧道及地铁隧道表观病害自动检测系统装置，包括运载车，运载车上装配动力系统、定位系统和识别系统；动力系统驱动运载车前进；定位系统获取并记录隧道衬砌病害位置信息；识别系统识别隧道衬砌裂缝图片并计算出裂缝的开度、长度；其特征在于：还包括图像采集系统和照明系统；图像采集系统采集隧道衬砌表观图像数据；所述照明系统将光线覆盖隧道衬砌表面，消除隧道衬砌表因凹凸产生的阴影。 2.根据权利要求1所述的公路隧道及地铁隧道表观病害自动检测系统装置，其特征在于：所述运载车包括板车和三块安装板；安装板之间铰接为截面呈等腰梯形安装在板车上；所述图像采集系统包括三组相机，所述照明系统包括三组无影灯；每块安装板上安装一组相机和一组无影灯。 3.根据权利要求2所述的公路隧道及地铁隧道表观病害自动检测系统装置，其特征在于：每组相机包括三个布置为一直线的CCD工业相机，相互之间存在间距并且它们的朝向相同；每组无影灯包括六盏能够调节射向的无影灯，每组无影灯均分成两行，CCD工业相机移动方向的每侧设置一行无影灯。 4.根据权利要求2所述的公路隧道及地铁隧道表观病害自动检测系统装置，其特征在于：所述板车上设有两条平行滑轨，固定滑块安装于滑轨上；位于中间的安装板水平布置，两侧的安装板与固定滑块用铰链相连，通过调整固定滑块位置以调整两侧安装板角度，使得三组相机的拍摄视角覆盖隧道衬砌表面。 5.根据权利要求2所述的公路隧道及地铁隧道表观病害自动检测系统装置，其特征在于：所述安装板上设有与行进方向同向的安装架；所述CCD工业相机固定在安装架上；所述无影灯通过底座固定在安装板上；底座包括底盘和三根调节杆，三根调节杆首尾依次铰接，首尾依次铰接的调节根一端与底盘固定，另一端与无影灯固定。 6.根据权利要求2所述的公路隧道及地铁隧道表观病害自动检测系统装置，其特征在于：所述每组CCD工业相机，中间的相机正对隧道衬砌；两侧的相机朝向中间倾斜，对同一点隧道衬砌病害图像进行不同角度的拍摄。 7.一种公路隧道及地铁隧道表观病害自动检测方法，其特征在于：包括步骤(1)安装小车：安装动力系统、定位系统、识别系统、图像识别系统和照明系统于运载车辆上；步骤(2)调节相机：调节相机的角度，使得每一组CCD工业相机的拍摄范围在隧道衬砌处重叠；步骤(3)调节安装板：调节安装板的角度，使得三组CCD工业相机的拍摄范围覆盖整个隧道衬砌表面；步骤(4)调节无影灯：调节无影灯的角度，减少隧道衬砌表因凹凸产生的阴影；步骤(5)小车启动：启动动力系统，驱动运载车穿行于隧道内，并且保持直线运动；步骤(6)获取图片：从图像识别系统导出拍摄图片，分析并得到隧道衬砌裂缝的形态、开度和长度信心；步骤(7)获取定位：从定位系统获取裂缝位置，前往进行修补。
所属类别：	发明专利