CN114063087A - 一种远程控制隧道病害检测轨道车检测方法 - Google Patents

一种远程控制隧道病害检测轨道车检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种远程控制隧道病害检测轨道车检测方法，包括以下步骤：S1.远程控制数据处理中心向隧道病害检测轨道车发送前进或停止的指令；S2.处理模块根据收到的指令控制隧道病害检测轨道车动作，并向远程控制数据处理中心实时发送采集的数据与隧道病害检测轨道车状态信息；S3.远程控制数据处理中心通过处理采集到的数据，得到数据中的隧道病害结果与行车路况，并根据行车路况与轨道车状态信息向隧道病害检测轨道车发送前进或停止的指令。本发明通过远程控制数据处理中心实现多台隧道检测车的控制与检测，避免人员到检测现场跟车检测，极大的降低了人员投入与保障人员安全。

Description

一种远程控制隧道病害检测轨道车检测方法
技术领域
本发明涉及隧道质量检测技术领域，尤其涉及一种远程控制隧道病害检测轨道车检测方法。
背景技术
由于隧道会产生衬砌开裂、衬砌变形、衬砌剥落、渗漏水等隧道病害，严重影响了交通运输安全，为保障铁路、公路正常运营以及隧道施工质量，有必定期要检测隧道质量。
目前，隧道质量检测车或检测装置实现了隧道病害的检测。公路隧道检测车需要驾驶及检测配套人员来实现隧道检测，轨道隧道检测车需要驾驶员或行车跟随人员来实现隧道检测，在检测过程中至少需要配置一名随车检测人员。随着隧道里程的激增，隧道检测将投入大量的人力，而且在恶劣的隧道环境中，人员跟车检测会带来身体的健康隐患。
发明内容
本发明旨在一定程度上解决上述存在的技术问题，提供一种远程控制隧道病害检测轨道车检测方法，通过远程控制数据处理中心实现多台隧道检测车的控制与检测，避免人员到检测现场跟车检测，极大的降低了人员投入与保障人员安全。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一方面，提供了一种远程控制隧道病害检测轨道车检测方法，包括轨道车本体及安装在轨道车本体上的电源模块、无线通讯模块、处理模块、环境感知模块、隧道数据采集模块、定位模块和电机驱动模块，所述处理模块用于控制轨道车的行驶、数据采集与传输以及状态检测，所述环境感知模块用于感知轨道车前方路况，所述定位模块用于实时监测轨道车行驶位置；所述处理模块分别与无线通讯模块、环境感知模块、隧道数据采集模块、定位模块和电机驱动模块数据传输联接；所述电源模块分别与无线通讯模块、处理模块、环境感知模块、隧道数据采集模块、定位模块和电机驱动模块电联接，并通过电机驱动模块驱动轨道车前进和停止；所述轨道车本体通过无线通讯模块与外部的远程控制数据处理中心数据传输联接。
作为优选，所述远程控制数据处理中心至少联接控制一辆隧道病害检测轨道车。
另一方面，提供了一种远程控制隧道病害检测轨道车检测方法，采用所述的隧道病害检测轨道车，具体包括以下步骤：
S1.远程控制数据处理中心向隧道病害检测轨道车发送前进或停止的指令；
S2.处理模块根据收到的指令控制隧道病害检测轨道车动作，并向远程控制数据处理中心实时发送采集的数据与隧道病害检测轨道车状态信息；
S3.远程控制数据处理中心通过处理采集到的数据，得到数据中的隧道病害结果与行车路况，并根据行车路况与轨道车状态信息向隧道病害检测轨道车发送前进或停止的指令。
作为优选，S1步骤中，若隧道病害检测轨道车收到前进指令，S2的具体步骤如下：
S201.处理模块对环境感知模块、隧道数据采集模块和定位模块的数据进行采集，同时控制电机驱动模块驱动隧道病害检测轨道车前进；
S202.处理模块收集隧道病害检测轨道车上各个模块状态的实时信息，并将采集的隧道数据和状态信息发送给远程控制数据处理中心。
作为优选，S1步骤中，若隧道病害检测轨道车收到停止指令，S2的具体步骤如下：
S211.处理模块控制电机驱动模块使隧道病害检测轨道车停止，同时处理模块采集环境数据与位置信息；
S212.处理模块收集隧道病害检测轨道车上各模块状态信息，将环境数据和状态信息发送给远程控制数据处理中心。
作为优选，S1步骤中，若隧道病害检测轨道车收到前进指令，S3的具体步骤如下：
S301.远程控制数据处理中心分析隧道数据，检测数据中的隧道病害，并显示病害类型、大小及位置；
S302.远程控制数据处理中心判断状态信息是否异常；
S303.若S302状态信息无异常，远程控制数据处理中心处理环境数据，判断隧道病害检测轨道车前方是否存在障碍物或安全问题；
S304.若隧道病害检测轨道车前方无障碍物或安全问题，远程控制数据处理中心通过隧道病害检测轨道车位置判断隧道是否检测完毕。
作为优选，S302步骤中，若远程控制数据处理中心判断状态信息异常，向隧道病害检测轨道车发送停止指令，并提示故障与轨道车位置。
作为优选，S303步骤中，若判断隧道病害检测轨道车前方存在障碍物或安全问题，向隧道病害检测轨道车发送停止指令，并提示行车危险与轨道车位置。
作为优选，S304步骤中，若检测完毕，向隧道病害检测轨道车发送停止指令，并提示完成隧道检测。
作为优选，S1步骤中，若隧道病害检测轨道车收到停止指令，S3的具体步骤如下：
S311.远程控制数据处理中心判断状态信息是否异常，若状态信息异常则发送停止指令，并提示故障与轨道车位置；
S312.若状态信息无异常，远程控制数据处理中心处理环境数据，判断隧道病害检测轨道车前方是否存在障碍物或安全问题，当前方无障碍物或安全问题发送前进指令。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本发明通过远程控制数据处理中心可实现多台隧道检测车的控制与检测，避免人员到检测现场跟车检测，极大的降低了人员投入与保障人员安全；隧道质量检测车或装置的检测数据通常在车载计算机中完成，远程隧道病害检测轨道车检测方法的检测数据处理在远程控制数据处理中心完成，检测轨道车上只需配置微控制系统即可，有效的降低了检测车的成本，此外，当前隧道检测完成后，车载计算机容易闲置，远程控制数据处理中心控制多台检测车工作，极大的提高了计算的使用率，而且简化了隧道检测工作、提高了隧道检测效率。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
附图中：
图1是本发明所述远程控制隧道病害检测轨道车检测方法流程图；
图2是本发明所述隧道病害检测轨道车原理框图；
图3是本发明所述远程控制隧道病害检测轨道车检测方法前进流程图；
图4是本发明所述远程控制隧道病害检测轨道车检测方法停止流程图。
附图标号：1-电源模块；2-无线通讯模块；3-处理模块；4-环境感知模块；5-隧道数据采集模块；6-定位模块；7-电机驱动模块。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。
还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
如图2所示为本实施例中所述的一种隧道病害检测轨道车，包括轨道车本体及安装在轨道车本体上的电源模块1、无线通讯模块2、处理模块3、环境感知模块4、隧道数据采集模块5、定位模块6和电机驱动模块7，所述处理模块3用于控制轨道车的行驶、数据采集与传输以及状态检测，所述环境感知模块4用于感知轨道车前方路况，所述定位模块6用于实时监测轨道车行驶位置；所述处理模块3分别与无线通讯模块2、环境感知模块4、隧道数据采集模块5、定位模块6和电机驱动模块7数据传输联接；所述电源模块1分别与无线通讯模块2、处理模块3、环境感知模块4、隧道数据采集模块5、定位模块6和电机驱动模块7电联接，并通过电机驱动模块7驱动轨道车前进和停止；所述轨道车本体通过无线通讯模块2与外部的远程控制数据处理中心数据传输联接。
在本实施例中，所述远程控制数据处理中心至少联接控制一辆隧道病害检测轨道车，其中无线通讯模块2采用5G等无线高速数据传输技术；
环境感知模块44由摄像头、红外测距、超声波测距等传感器组成，使轨道车具有环境感知能力，能实时监测行车安全，预到障碍物可紧急停车；
隧道数据采集模块5由相机、激光扫描仪、红外成像仪等组成；
定位模块6可为北斗定位、GPS和惯导等定位技术。
另一方面，提供了一种远程控制隧道病害检测轨道车检测方法，如图1所示，采用所述的隧道病害检测轨道车，具体包括以下步骤：
S1.远程控制数据处理中心向隧道病害检测轨道车发送前进或停止的指令；
S2.处理模块3根据收到的指令控制隧道病害检测轨道车动作，并向远程控制数据处理中心实时发送采集的数据与隧道病害检测轨道车状态信息；
S3.远程控制数据处理中心通过处理采集到的数据，得到数据中的隧道病害结果与行车路况，并根据行车路况与轨道车状态信息向隧道病害检测轨道车发送前进或停止的指令。
如图3所示，S1步骤中，若隧道病害检测轨道车收到前进指令，S2的具体步骤如下：
S201.处理模块3对环境感知模块4、隧道数据采集模块5和定位模块6的数据进行采集，同时控制电机驱动模块7驱动隧道病害检测轨道车前进；
S202.处理模块3收集隧道病害检测轨道车上各个模块状态的实时信息，并将采集的隧道数据和状态信息发送给远程控制数据处理中心。
如图4所示，S1步骤中，若隧道病害检测轨道车收到停止指令，S2的具体步骤如下：
S211.处理模块3控制电机驱动模块7使隧道病害检测轨道车停止，同时处理模块3采集环境数据与位置信息；
S212.处理模块3收集隧道病害检测轨道车上各模块状态信息，将环境数据和状态信息发送给远程控制数据处理中心。
如图3所示，S1步骤中，若隧道病害检测轨道车收到前进指令，S3的具体步骤如下：
S301.远程控制数据处理中心分析隧道数据，检测数据中的隧道病害，并显示病害类型、大小及位置；
S302.远程控制数据处理中心判断状态信息是否异常；
S303.若S302状态信息无异常，远程控制数据处理中心处理环境数据，判断隧道病害检测轨道车前方是否存在障碍物或安全问题；
S304.若隧道病害检测轨道车前方无障碍物或安全问题，远程控制数据处理中心通过隧道病害检测轨道车位置判断隧道是否检测完毕。
如图3所示，S302步骤中，若远程控制数据处理中心判断状态信息异常，向隧道病害检测轨道车发送停止指令，并提示故障与轨道车位置。
如图3所示，S303步骤中，若判断隧道病害检测轨道车前方存在障碍物或安全问题，向隧道病害检测轨道车发送停止指令，并提示行车危险与轨道车位置。
如图4所示，S304步骤中，若检测完毕，向隧道病害检测轨道车发送停止指令，并提示完成隧道检测。
如图4所示，S1步骤中，若隧道病害检测轨道车收到停止指令，S3的具体步骤如下：
S311.远程控制数据处理中心判断状态信息是否异常，若状态信息异常则发送停止指令，并提示故障与轨道车位置；
S312.若状态信息无异常，远程控制数据处理中心处理环境数据，判断隧道病害检测轨道车前方是否存在障碍物或安全问题，当前方无障碍物或安全问题发送前进指令。
本发明通过远程控制数据处理中心可实现多台隧道检测车的控制与检测，避免人员到检测现场跟车检测，极大的降低了人员投入与保障人员安全；隧道质量检测车或装置的检测数据通常在车载计算机中完成，远程隧道病害检测轨道车检测方法的检测数据处理在远程控制数据处理中心完成，检测轨道车上只需配置微控制系统即可，有效的降低了检测车的成本，此外，当前隧道检测完成后，车载计算机容易闲置，远程控制数据处理中心控制多台检测车工作，极大的提高了计算的使用率，而且简化了隧道检测工作、提高了隧道检测效率。
可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种隧道病害检测轨道车，其特征在于：包括轨道车本体及安装在轨道车本体上的电源模块、无线通讯模块、处理模块、环境感知模块、隧道数据采集模块、定位模块和电机驱动模块，所述处理模块用于控制轨道车的行驶、数据采集与传输以及状态检测，所述环境感知模块用于感知轨道车前方路况，所述定位模块用于实时监测轨道车行驶位置；所述处理模块分别与无线通讯模块、环境感知模块、隧道数据采集模块、定位模块和电机驱动模块数据传输联接；所述电源模块分别与无线通讯模块、处理模块、环境感知模块、隧道数据采集模块、定位模块和电机驱动模块电联接，并通过电机驱动模块驱动轨道车前进和停止；所述轨道车本体通过无线通讯模块与外部的远程控制数据处理中心数据传输联接。
2.根据权利要求1所述的隧道病害检测轨道车，其特征在于：所述远程控制数据处理中心至少联接控制一辆隧道病害检测轨道车。
3.一种远程控制隧道病害检测轨道车检测方法，其特征在于，采用如权利要求1-2任一项所述的隧道病害检测轨道车，具体包括以下步骤：
S1.远程控制数据处理中心向隧道病害检测轨道车发送前进或停止的指令；
S2.处理模块根据收到的指令控制隧道病害检测轨道车动作，并向远程控制数据处理中心实时发送采集的数据与隧道病害检测轨道车状态信息；
S3.远程控制数据处理中心通过处理采集到的数据，得到数据中的隧道病害结果与行车路况，并根据行车路况与轨道车状态信息向隧道病害检测轨道车发送前进或停止的指令。
4.根据权利要求3所述的远程控制隧道病害检测轨道车检测方法，其特征在于，S1步骤中，若隧道病害检测轨道车收到前进指令，S2的具体步骤如下：
S201.处理模块对环境感知模块、隧道数据采集模块和定位模块的数据进行采集，同时控制电机驱动模块驱动隧道病害检测轨道车前进；
S202.处理模块收集隧道病害检测轨道车上各个模块状态的实时信息，并将采集的隧道数据和状态信息发送给远程控制数据处理中心。
5.根据权利要求3所述的远程控制隧道病害检测轨道车检测方法，其特征在于，S1步骤中，若隧道病害检测轨道车收到停止指令，S2的具体步骤如下：
S211.处理模块控制电机驱动模块使隧道病害检测轨道车停止，同时处理模块采集环境数据与位置信息；
S212.处理模块收集隧道病害检测轨道车上各模块状态信息，将环境数据和状态信息发送给远程控制数据处理中心。
6.根据权利要求3所述的远程控制隧道病害检测轨道车检测方法，其特征在于，S1步骤中，若隧道病害检测轨道车收到前进指令，S3的具体步骤如下：
S301.远程控制数据处理中心分析隧道数据，检测数据中的隧道病害，并显示病害类型、大小及位置；
S302.远程控制数据处理中心判断状态信息是否异常；
S303.若S302状态信息无异常，远程控制数据处理中心处理环境数据，判断隧道病害检测轨道车前方是否存在障碍物或安全问题；
S304.若隧道病害检测轨道车前方无障碍物或安全问题，远程控制数据处理中心通过隧道病害检测轨道车位置判断隧道是否检测完毕。
7.根据权利要求6所述的远程控制隧道病害检测轨道车检测方法，其特征在于，S302步骤中，若远程控制数据处理中心判断状态信息异常，向隧道病害检测轨道车发送停止指令，并提示故障与轨道车位置。
8.根据权利要求6所述的远程控制隧道病害检测轨道车检测方法，其特征在于，S303步骤中，若判断隧道病害检测轨道车前方存在障碍物或安全问题，向隧道病害检测轨道车发送停止指令，并提示行车危险与轨道车位置。
9.根据权利要求6所述的远程控制隧道病害检测轨道车检测方法，其特征在于，S304步骤中，若检测完毕，向隧道病害检测轨道车发送停止指令，并提示完成隧道检测。
10.根据权利要求3所述的远程控制隧道病害检测轨道车检测方法，其特征在于，S1步骤中，若隧道病害检测轨道车收到停止指令，S3的具体步骤如下：
S311.远程控制数据处理中心判断状态信息是否异常，若状态信息异常则发送停止指令，并提示故障与轨道车位置；
S312.若状态信息无异常，远程控制数据处理中心处理环境数据，判断隧道病害检测轨道车前方是否存在障碍物或安全问题，当前方无障碍物或安全问题发送前进指令。
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CN116142245A (zh) * 2022-09-09 2023-05-23 山东大学 一种小型的多功能集成地铁智能巡检车及方法

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