CN110161043A - 一种地铁隧道结构综合检测车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种地铁隧道结构综合检测车，包括定位系统、采集系统和轨道平板车，轨道平板车在地铁隧道的轨道上运行，定位系统和采集系统均安装在轨道平板车上，定位系统包括激光测距模块和惯性导航模块，检测车还包括安装在轨道平板车上的独立供电系统和中央控制系统；独立供电系统用于为采集系统、定位系统和中央控制系统供电；中央控制系统包括采集工控机和定位工控机，分别连接采集系统和定位系统。与现有技术相比，本发明具有自动化程度高、实现隧道结构表观及内部多参数多功能综合检测、隧道纵向及环向厘米级定位等优点。

Description

一种地铁隧道结构综合检测车
技术领域
本发明涉及地铁运营隧道工程检测领域，尤其是涉及一种地铁隧道结构综合检测车。
背景技术
地铁承担城市交通运输中发挥着重要的作用。地铁隧道结构在运营过程中，长期受列车振动荷载、材料弱化及地面、周边建筑物负载及土体扰动等因素的影响，管片结构会可能产生裂缝、渗漏水、剥落、错台、背后空洞等病害，进而会导致结构和轨道变形，影响隧道使用性能和列车行车安全。目前对地铁隧道的病害和变形检测，主要还是以人工现场检测为主，配备钢尺、游标卡尺、手电筒、裂缝测宽仪、裂缝测深仪、记录板等常用设备，进行人工书面记录调查信息。传统方法耗时费力，效率低下，并且检测质量受人为因素干扰大，目前越来越难以满足日益增多的地铁隧道检测业务需求。
发明专利《一种地铁隧道病害检测装置及检测方法》(CN201710030407.2)提出了一种基于隧道平板机车，集成相机、激光测距仪和惯性导航仪的隧道病害检测装置，对隧道裂缝进行非接触检测；实用新型《一种用于运营地铁隧道结构病害综合快速检测装置》(CN201420554338.7)基于人力小推车，集成相机、照明和计算机实现对运营地铁隧道结构表观和变形数据的快速采集。但是上述方法都存在以下问题：1、都是只对隧道的表面进行视觉检查，检测设备功能单一，缺乏隧道结构内部病害的检测项目。2、检测装置在进行检测时无法进行精确的定位，导致建立的隧道模型数据存在一定的误差，无法准确确定病害的位置。3、为完成隧道检测作业需要多种不同检测设备的配合使用，多种数据集成难度大，需要大量的后期工作，导致检测成本增加，作业效率不高，不利于隧道病害数据的综合分析和实时比对。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种地铁隧道结构综合检测车。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种地铁隧道结构综合检测车，包括定位系统、采集系统和轨道平板车，所述轨道平板车在地铁隧道的轨道上运行，所述定位系统和采集系统均安装在轨道平板车上，定位系统包括激光测距模块和惯性导航模块，所述检测车还包括安装在轨道平板车上的独立供电系统和中央控制系统；
所述独立供电系统用于为采集系统、定位系统和中央控制系统供电；
所述中央控制系统包括采集工控机和定位工控机，分别连接采集系统和定位系统；
所述定位系统还包括光电旋转编码器和扣件图像模块，所述光电旋转编码器安装在轨道平板车的一对车轮上，所述扣件图像模块安装在平板车的底部，包括红外枪式摄像机和补光装置，红外枪式摄像机和补光装置均径向照向轨道的扣件部位。
进一步地，安装后的红外枪式摄像机拍摄范围沿轨道方向至少0.7米，环向方向至少0.3米，并且每幅图像中均能拍摄到扣件，扣件位于拍摄范围的隧道纵向中心线处。
进一步地，所述的定位工控机中安装有软件程序用于实现以下步骤：
S1、获取红外枪式摄像机拍摄的图像；
S2、对图像中的扣件进行识别和重复性剔除，记录扣件个数N和当前扣件图像中心于图像中的像素X方向的坐标值a；
S3、通过扣件个数N和扣件安装间距S计算检测车每个时刻的行驶里程L，其表达式为：
L＝(N-1)×S+a×B/x；
其中，B为沿隧道行驶方向实际拍摄距离，x为图像宽度方向像素总个数。
进一步地，所述定位工控机中的软件程序实现的步骤还包括：对红外枪式摄像机拍摄的图像进行隧道管片环缝识别，并且依据识别的环缝个数及管片的宽度计算出该环缝处的里程数据。
进一步地，所述的轨道平板车包括车厢、中移门、防护舱和采集设备安装架，所述的采集设备安装架设置在车厢中部，所述中移门为全开式移门，当中移门打开时，所述采集设备安装架完全暴露，所述的防护舱安装在车厢尾部，所述的定位系统、采集系统和中央控制系统均安装在车厢内。
进一步地，所述的轨道平板车还包括温度警报装置、减震装置、消防装置和视频监控装置。
进一步地，所述的采集系统包括影像采集模块、激光扫描模块、红外热成像模块、结构光采集模块、补光模块和地质雷达模块，所述的红外热成像模块包括在采集设备安装架上环向分布的多台红外热成像仪，所述的激光扫描模块安装在防护舱内。
进一步地，所述的影像采集模块包括连接采集工控机的工业相机拍摄单元和摄像机单元；
所述工业相机拍摄单元采用多个工业相机组成阵列，所述工业相机阵列在采集设备的安装架上环形分布，各工业相机环向拍摄范围有不少于10cm重叠区域，相机的成像光轴径向垂直于隧道管片；
所述摄像机单元包括两台安装在车厢尾部的摄像机。
进一步地，所述的惯性导航模块包括微型陀螺测量仪和二维动态倾角仪，所述微型陀螺测量仪和二维动态倾角仪并列固定在车厢的底板内外侧。
进一步地，地质雷达模块采用多部空气耦合地质雷达，地质雷达空气耦合距离为0.5～3米，每部地质雷达的探测天线装置采用三轴机器人手臂固定支撑，地质雷达的探测天线盒上安装一个激光测距传感器，实时感知探测天线距隧道管片的径向距离。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明集成了多种采集设备，具有自动化程度高、多参数多功能综合检测的特点，不仅能够对隧道的表面进行检查和建模，还能够通过地质雷达等对隧道的结构内部进行检测，全方位保证公路隧道的安全性。
2、本发明通过光电旋转编码器对检测车行驶的隧道纵向里程进行初步定位，然后通过扣件图像模块对隧道纵向里程进行动态修正，减少和消除编码器测距累计误差，能够实现隧道纵向里程厘米级定位。将定位系统获取的数据和采集系统获取的数据进行结构，建立了精确地环向激光扫描-纵向编码器定位-图像特征校准的融合定位模型，解决了动态测量中历史病害数据精准匹配难题。
3、扣件图像模块的红外枪式摄像机拍摄范围沿轨道方向至少0.7米，环向方向至少0.3米，并且每幅图像中均能拍摄到扣件，扣件位于拍摄范围的隧道纵向中心线处，能够便于后续通过扣件进行精确地行驶里程计算，提高工作效率减少计算量。
4、本发明通过对红外枪式摄像机拍摄的图像进行隧道管片环缝识别，并且依据识别的环缝个数及管片的宽度能够进一步地提到对纵向里程测量精确性。
5、轨道平板车还包括温度警报装置、减震装置、消防装置和视频监控装置等提高车辆自身的安全性。
附图说明
图1为本发明的结构拓扑示意图；
图2为轨道平板车的结构示意图；
图3为相机图像采集流程示意图；
图4为采集设备安装架的结构示意图；
图5为采集设备安装架另一角度的结构示意图；
图6为二维激光断面仪的结构示意图；
图7为防护舱和二维激光断面仪的结构示意图；
图8为地质雷达模块的结构示意图；
图9为地质雷达模块的工作示意图；
图10为检测车融合定位模型流程示意图；
图11为光电旋转编码器的结构示意图；
图12为扣件图像模块的结构示意图。
附图标记：1、车厢，2、中移门，3、防护舱，4、采集设备安装架，5、操作间，6、设备间，71、工业相机，72、红外热成像仪，73、结构光装置，8、白光 LED灯，9、二维激光断面仪，10、移动支架，11、滑轨。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例提供了一种地铁隧道结构综合检测车，包括定位系统、采集系统、轨道平板车、独立电力系统和中央控制系统。定位系统、采集系统、中央控制系统和独立系统都安装在轨道平板车上，轨道平板车在地铁隧道的轨道上运行。
一、轨道平板车
如图2所示，轨道平板车包括车厢1、中移门2、防护舱3、采集设备安装架4、地质雷达机械臂7、温度警报装置、减震装置、消防装置和视频监控装置。车厢1 的前后分别设置为操作间5和设备间6。采集设备安装架4设置在车厢1中部，中移门2为全开式移门，当中移门2打开时，采集设备安装架4能够完全暴露。定位系统、采集系统和中央控制系统均安装在车厢1内。中移门2的宽度与车厢1同宽，中移门2呈门字型，采用铝合金材质制作。中移门2两个底端和顶部左右两侧内直角处设置直线光轴滑轨，防护中移门2通过液压或电机驱动，在中移门2的前端左右侧设置两个弱电限位感应器，通过轨道平板车的总控系统实现中移门2的电控移动开启和关闭。防护舱3安装在车厢1尾部。
温度警报装置安装于平板车的动力装置舱内侧，用于对动力装置工作温度状态进行探测，温度警报装置的输出端通过数据采集模块连接至平板车的总控系统，当动力装置内舱温度高于设定值时，会进行实时报警和温度数据显示。
减震装置采用减震螺栓，分别安装于采集设备安装架4底部及平板车的动力装置底部。
消防装置采用二氧化碳灭火器，分别置操作间5及设备间6的开阔区域，用柔性皮带拴住，便于提取。
视频监控装置采用球形红外摄像机，置于设备间6和操作间5的顶部，用于安全防护监控。
二、中央控制系统
中央控制系统包括主控计算机、定位工控机、采集工控机、存储器和显示器等，均安装在设备间6内。主控计算机通过千兆交换机与采集工控机以及定位工控相连。采集工控机和定位工控的硬件结构相同，采用的软件不同。主控计算机通过测控软件来控制工控机工作。每台工控机自带图像采集卡及高速存储硬盘，主控计算机通过测控软件来控制工控机工作。
如图3所示，主控计算机通过TP-LINK TL-SG1024DT T系列24口全千兆非网管交换机与多台工控机相连；每台工控机自带采集卡及高速存储硬盘，主控计算机通过测控软件来控制工控机工作；检测车行驶过程中，编码器持续向主控电脑发脉冲信号，主控计算机实时统计脉冲数并转换成行驶里程，每行驶0.5米，主控计算机给同步卡发出一个触发信号，同步卡输出多路同步信号给图像采集卡，当采集卡获得信号后，触发相机拍摄并获取图像数据信息，图像数据信息通过采集卡 FPGA编码后，将图像存储于工控机内；非相机采集系统、电力系统、定位系统和防护系统的设备均通过千兆交换机与主控电脑连接进行控制和数据采集。
三、采集系统
采集系统包括影像采集模块、激光扫描模块、红外热成像模块、结构光采集模块、补光模块和地质雷达模块共六个模块。
如图4、图5所示，影像采集模块包括摄像机单元和工业相机拍摄单元。工业相机拍摄单元用于采集隧道结构表观图像，工业相机拍摄单元采用多个工业相机 71组成阵列，工业相机阵列于采集设备安装架4上环形分布，依据隧道检测要求设置所需的图像分辨率，通过工业相机芯片尺寸和物距计算各相机的分布位置，并确保各工业相机71环向拍摄范围有不少于10cm重叠区域，各相机成像光轴径向垂直于隧道管片，可确保隧道管片结构成像全覆盖和成像图片无畸变，预留重叠区域便于后期隧道管片结构展布图精准裁剪拼接生成。
工业相机71的具体安装为：(1)各工业相机71内嵌于不锈钢环形支座中，工业相机支座通过螺栓紧固于采集设备安装架4上，通过支座环向方向旋转可实现工业相机71环向拍摄范围的调整；(2)各工业相机71通过CameraLink线与图像采集卡以及采集工控机相连，实现数据传输与供电一体化。摄像机单元包括两台安装在轨道平板车尾部的摄像机，摄像机竖向交叉拍摄地铁隧道道床及钢轨，图像用于对道床及钢轨的检测。每台拍摄弧长2.5米，中间相邻重叠区域0.1米，用于拍摄地铁隧道道床及钢轨部分，摄像机采用网络摄像机，采用POE供电，实现传输数据信号和供电一体化，并与采集工控机相连。
红外热成像模块包括在采集设备安装架4上环向分布的多台红外热成像仪72，红外热成像仪72图像存储频率不少于20Hz，用于隧道表观渗漏水病害与剥落剥离检测，依据隧道检测要求所需的红外成像分辨率，通过红外热成像仪芯片尺寸和物距计算各红外热成像仪72的分布位置，并确保各红外热成像仪72环向拍摄范围有不少于10cm重叠区域，并且红外热成像仪72的环向整体拍摄覆盖范围不少于270 度。红外热成像仪72的具体安装为：(1)各红外热成像仪72内嵌于不锈钢环形支座中，红外热成像仪72支座通过螺栓紧固于采集设备安装架上，通过支座环向方向旋转可实现红外热成像仪环向拍摄范围的调整；(2)红外热成像仪72的供电方式采用蓄电池或通过电源转换模块提供电力，各红外热成像仪72输出端通过有线局域网连接至采集工控机的输入端，采集工控机的输出端连接各红外热成像仪72 的输入端。
结构光采集模块采用多个结构光装置73，用于进行隧道管片错台检测，各结构光装置73固定于采集设备安装架上，且每个结构光装置73所发射的线结构光与盾构管片纵向成45°斜交，并确保线结构光照射区域与相应的相机拍摄范围覆盖，且结构光成像尽可能位于图像的正中间；各结构光装置73通过蓄电池或通过电源转换模块提供电力，并通过数据信号转换模块连接至采集工控机的输出端。
系统补光模块采用多个可见或不可见光源组成的环形或门型阵列，为各其他采集设备提供光照条件，各补光装置呈均匀分布，径向照射至隧道管片上，以确保隧道结构照射面亮度均匀，并依据工业相机71的布设位置及成像照度要求，采用单排或双排光源阵列。当采用单排光源阵列时，补光装置紧邻于工业相机71阵列的左侧或右侧；当采用双排光源阵列时，工业相机71阵列位于双排光源阵列中间。各补光装置内嵌于不锈钢箱型支座中，并通过螺栓固定于采集设备安装架上，通过支座环向方向旋转可实现光源照射范围的调整。通过电源转换模块为各补光装置提供电力供应，并为各补光装置设置电压或电流调制器，以便通过更改补光装置的实际输出功率来调整光源照度。各补光装置的输入端连接至采集工控机的输出端，以实现远程控制。
本实施例中，系统补光模块采用双排48个白光LED灯8组成的门型阵列，单个白光LED灯8有1200颗灯珠，各灯环向间距小于10cm，且紧邻于工业相机71 阵列的左侧或右侧，为各采集设备提供光照条件，各补光装置呈均匀分布，径向照射至隧道管片上。
如图6、图7所示，激光扫描模块采用一台二维激光断面仪9，安装于轨道平板车尾端的防护舱3内的移动支架10上，二维激光断面仪9发射的激光光束覆盖隧道轮廓360°的测量范围，随着检测车的移动，可以动态采集隧道结构轮廓三维扫描点云数据，二维激光断面仪9输出端通过有线局域网连接至采集工控机的输入端，通过电源转换模块为二维激光断面仪9提供24V电源。基于隧道结构轮廓三维扫描点云数据可进行隧道结构的收敛变形、限界分析及三维空间模型重构和结构二维影射展布图。二维激光断面仪9安装在防护舱3内，二维激光断面仪9通过两根滑轨11进行滑动，使二维激光断面仪9的采集镜头能够在防护舱3内外移动。
如图8、图9所示，地质雷达模块采用一台或多部空气耦合地质雷达，用于快速初探隧道结构内部及背后病害，如管片缺筋、衬砌壁后空洞等，地质雷达空气耦合距离0.5～3米，每部地质雷达的探测天线装置51采用三轴机器人手臂52固定支撑，以实现探测天线在隧道环向和纵向方向移动和旋转，地质雷达的探测天线盒上安装一个激光测距传感器，实时感知探测天线距隧道管片的径向距离，并通过径向距离动态调节探测天线距隧道管片的距离，以确保空耦距离保持一定的定值，并且地质雷达的输出端连接至采集工控机的输入端，地质雷达的输入端连接至采集工控机的输出端，以实现远程控制；三轴机器人手臂52的输入端连接至采集工控机的输出端。
四、定位系统
如图10所示，定位系统包括激光测距模块、惯性导航模块、光电旋转编码器、扣件图像模块和定位工控机，用于隧道纵向里程定位和隧道的环向定位。
惯性导航模块包括微型陀螺测量仪和二维动态倾角仪，用于测量检测车行驶过程中横滚、仰俯、三轴加速度等姿态数据。微型陀螺测量仪通过四个螺旋固定于轨道平板车的车地板的内外侧，微型陀螺测量仪的输出端通过数据线连接至定位工控机的输入端。二维动态倾角仪通过四个螺旋固定于轨道平板车的车地板的内外侧，与微型陀螺测量仪并列，用于相互校正补偿。二维动态倾角仪的输出端通过数据线连接至定位工控机的输入端，微型陀螺测量模块和二维动态倾角仪通过电源转换模块进行电力供应。采集的检测车姿态数据可用于隧道限界分析和隧道三维轴线构建。
如图11所示，光电旋转编码器61通过轴承62固定安装在轨道平板车的一对车轮上，用于测量检测车检测作业行驶距离。光电旋转编码器61通过电源转换模块进行电力供应，且编码器的输出端连接至采集工控机的输入端。
如图12所示，扣件图像模块安装在平板车的底部33，包括红外枪摄像机31 和补光装置32，摄像机31和补光径向照向轨道的扣件部位，摄像机的拍摄范围沿轨道方向不少于0.7米，环向方向不少0.3米，并确保每幅图像中均能拍摄到扣件，且摄像机31安装时尽可能让扣件成像位于拍摄范围的隧道纵向中心线处。摄像机 31输出端通过有线局域网连接至工控机的输入端，工控机的输出端通过有线局域网连接至连接摄像机31的输入端。补光装置32的输入端通过电源模块连接至工控机的输出端。
定位工控机工控机中安装有软件程序用于实现以下步骤：
步骤S1、获取红外枪摄像机拍摄的图像；
步骤S2、对图像中的扣件进行识别和重复性剔除，记录扣件个数N和当前扣件图像中心于图像中的像素X方向的坐标值a；
步骤S3、通过扣件个数N和扣件安装间距S计算检测车每个时刻的行驶里程 L，其表达式为：
L＝(N-1)×S+a×B/x；
其中，B为沿隧道行驶方向实际拍摄距离，x为图像宽度方向像素总个数。利用距离L值替代同一时刻光电旋转编码器的测量累计距离数据，同时光电旋转编码器基于距离L值继续距离测量，上述步骤用于减小光电旋转编码器的测距累积误差，可将隧道纵向里程定位精度提升至厘米级。
定位工控机中安装的软件程序实现步骤还包括：对红外枪摄像机拍摄的图像，利用现有图像分析方法对进行隧道管片环缝识别，并且依据识别的环缝个数及管片的宽度计算出该环缝处的里程数据L1，利用里程数据L1值替代同一时刻光电旋转编码器的测量累计距离数据，同时光电旋转编码器基于距离L1值继续距离测量，进而对隧道纵向定位系统进行修正，进一步消除光电旋转编码器在盾构隧道测距累积误差，可将隧道纵向里程定位精度提升至优于厘米级。
五、独立供电系统
独立供电系统采用柴油发电机、汽油发电机、电池或任意上述动力方式组合而成的混合动力，并经过不间断电源(UPS)为地铁隧道结构检测车各系统独立供电。动力装置内置于安全防护罩中，并通过多个橡胶减震螺栓与检测车钢地板连接牢固；动力装置输出电力线路通过强电矩形电缆槽引至中央控制室，并接入不间断的电源转化模块。发电装置为柴油发电、汽油发电或混合发电时，发电装置安全防护罩采用静音水冷装置，防护罩左侧开孔，采用不锈钢引流弯管将发电机废气排至车底底部。若发电装置为电池时，电池装置安全防护罩采用绝缘材质箱体。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种地铁隧道结构综合检测车，包括定位系统、采集系统和轨道平板车，所述轨道平板车在地铁隧道的轨道上运行，所述定位系统和采集系统均安装在轨道平板车上，定位系统包括激光测距模块和惯性导航模块，其特征在于，所述检测车还包括安装在轨道平板车上的独立供电系统和中央控制系统；
所述独立供电系统用于为采集系统、定位系统和中央控制系统供电；
所述中央控制系统包括采集工控机和定位工控机，分别连接采集系统和定位系统；
所述定位系统还包括光电旋转编码器和扣件图像模块，所述光电旋转编码器安装在轨道平板车的一对车轮上，所述扣件图像模块安装在平板车的底部，包括红外枪式摄像机和补光装置，红外枪式摄像机和补光装置均径向照向轨道的扣件部位。
2.根据权利要求1所述的一种地铁隧道结构综合检测车，其特征在于，安装后的红外枪式摄像机拍摄范围沿轨道方向至少0.7米，环向方向至少0.3米，并且每幅图像中均能拍摄到扣件，扣件位于拍摄范围的隧道纵向中心线处。
3.根据权利要求1所述的一种地铁隧道结构综合检测车，其特征在于，所述的定位工控机中安装有软件程序用于实现以下步骤：
S1、获取红外枪式摄像机拍摄的图像；
S2、对图像中的扣件进行识别和重复性剔除，记录扣件个数N和当前扣件图像中心于图像中的像素X方向的坐标值a；
S3、通过扣件个数N和扣件安装间距S计算检测车每个时刻的行驶里程L，其表达式为：
L＝(N-1)×S+a×B/x；
其中，B为沿隧道行驶方向实际拍摄距离，x为图像宽度方向像素总个数。
4.根据权利要求3所述的一种地铁隧道结构综合检测车，其特征在于，所述定位工控机中的软件程序实现的步骤还包括：对红外枪式摄像机拍摄的图像进行隧道管片环缝识别，并且依据识别的环缝个数及管片的宽度计算出该环缝处的里程数据。
5.根据权利要求1所述的一种地铁隧道结构综合检测车，其特征在于，所述的轨道平板车包括车厢、中移门、防护舱和采集设备安装架，所述的采集设备安装架设置在车厢中部，所述中移门为全开式移门，当中移门打开时，所述采集设备安装架完全暴露，所述的防护舱安装在车厢尾部，所述的定位系统、采集系统和中央控制系统均安装在车厢内。
6.根据权利要求5所述的一种地铁隧道结构综合检测车，其特征在于，所述的轨道平板车还包括温度警报装置、减震装置、消防装置和视频监控装置。
7.根据权利要求5所述的一种地铁隧道结构综合检测车，其特征在于，所述的采集系统包括影像采集模块、激光扫描模块、红外热成像模块、结构光采集模块、补光模块和地质雷达模块，所述的红外热成像模块包括在采集设备安装架上环向分布的多台红外热成像仪，所述的激光扫描模块安装在防护舱内。
8.根据权利要求7所述的一种地铁隧道结构综合检测车，其特征在于，所述的影像采集模块包括连接采集工控机的工业相机拍摄单元和摄像机单元；
所述工业相机拍摄单元采用多个工业相机组成阵列，所述工业相机阵列在采集设备的安装架上环形分布，各工业相机环向拍摄范围有不少于10cm重叠区域，相机的成像光轴径向垂直于隧道管片；
所述摄像机单元包括两台安装在车厢尾部的摄像机。
9.根据权利要求5所述的一种地铁隧道结构综合检测车，其特征在于，所述的惯性导航模块包括微型陀螺测量仪和二维动态倾角仪，所述微型陀螺测量仪和二维动态倾角仪并列固定在车厢的底板内外侧。
10.根据权利要求5所述的一种地铁隧道结构综合检测车，其特征在于，地质雷达模块采用多部空气耦合地质雷达，地质雷达空气耦合距离为0.5～3米，每部地质雷达的探测天线装置采用三轴机器人手臂固定支撑，地质雷达的探测天线盒上安装一个激光测距传感器，实时感知探测天线距隧道管片的径向距离。
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