CN117468941B - 基于智能自检台车的隧道缺陷检测方法及自检台车 - Google Patents
基于智能自检台车的隧道缺陷检测方法及自检台车 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117468941B CN117468941B CN202311829170.6A CN202311829170A CN117468941B CN 117468941 B CN117468941 B CN 117468941B CN 202311829170 A CN202311829170 A CN 202311829170A CN 117468941 B CN117468941 B CN 117468941B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- position data
- data
- tunnel
- platform
- defect
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 104
- 230000007547 defect Effects 0.000 title claims abstract description 98
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 86
- 230000008439 repair process Effects 0.000 claims abstract description 28
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 12
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 claims description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 12
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 210000001624 hip Anatomy 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/003—Arrangement of measuring or indicating devices for use during driving of tunnels, e.g. for guiding machines
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/12—Devices for removing or hauling away excavated material or spoil; Working or loading platforms
- E21D9/122—Working or loading platforms
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F17/00—Methods or devices for use in mines or tunnels, not covered elsewhere
- E21F17/18—Special adaptations of signalling or alarm devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N22/00—Investigating or analysing materials by the use of microwaves or radio waves, i.e. electromagnetic waves with a wavelength of one millimetre or more
- G01N22/02—Investigating the presence of flaws
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/12—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with electromagnetic waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/38—Processing data, e.g. for analysis, for interpretation, for correction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Abstract
本发明公开了基于智能自检台车的隧道缺陷检测方法及自检台车，控制机构根据第一位置数据选择对应的工作平台作为预选平台，并根据第一位置数据生成预选平台的位置作为第二位置数据；控制机构控制运行机构将预选平台运行至第二位置数据对应位置。本发明基于智能自检台车的隧道缺陷检测方法及自检台车，实现对隧道衬砌的快速检测和修复，提高施工检测的自动化程度，降低人力成本；同时由于本申请实施例中的工作平台的可运动性，使得本申请对不同断面的隧道都有很强的适应性，有利于大规模技术推广。
Description
技术领域
本发明涉及智能控制技术，具体涉及基于智能自检台车的隧道缺陷检测方法及自检台车。
背景技术
在铁路及公路隧道工程中，隧道主体结构敲击检查与施工缺陷修复是竣工验收前的重要环节，其质量和进度严重影响着隧道工程是否能顺利通过验收和后续其他工程的施工。
目前，铁路及公路隧道工程常采用人工搭设脚手架平台，进行隧道主体结构敲击检查与施工缺陷修复工作，平台整体结构刚度不够高，施工平台及空间狭窄；无法契合隧道设计轮廓线，存在施工盲区，继而不能保证缺陷修复质量；自动化程度不高，需要大量作业人员参与平台搭设与移动，施工过程耗费时间长。
发明内容
为了至少克服现有技术中的上述不足，本申请的目的在于提供基于智能自检台车的隧道缺陷检测方法及自检台车。
第一方面，本申请实施例提供了一种隧道衬砌缺陷自检修复台车，包括：
门架，被配置为承载设备；
行走系统，被配置于所述门架底部并驱动所述门架运动；
工作平台，被配置为多个，且多个所述工作平台对应隧道不同部位；所述工作平台通过运行机构连接于所述门架，且所述运行机构驱动所述工作平台在所述门架横断面运动；
检测机构，被配置于所述门架上，且沿所述门架的横梁和立柱运行；所述检测机构检测隧道衬砌缺陷，并定位所述隧道衬砌缺陷的位置作为第一位置数据；
控制机构，被配置于所述门架上，并接收所述第一位置数据；所述控制机构根据所述第一位置数据选择对应的所述工作平台作为预选平台，并根据所述第一位置数据生成所述预选平台的位置作为第二位置数据；所述控制机构控制所述运行机构将所述预选平台运行至所述第二位置数据对应位置。
现有技术中，隧道的缺陷检测已经开始通过雷达探测和超声波探测等技术进行了实现，雷达探测由于不同波段的雷达波对隧道衬砌的穿透能力不同，并且回波检测结果易受干扰，成像精度欠佳。而超声波探测虽然精度较高，但是需要将换能器安装到衬砌表明进行探测，需要操作人员到达待检测的位置进行缺陷检测。所以想要获得隧道衬砌整体的较为精确的缺陷情况并进行现场修补，需要花费大量的人力对全部衬砌进行依次筛查，对于目前各种上百平米的大断面隧道而言，会产生巨量成本。
本申请实施例实施时，基于传统的台车进行了改进，在台车的门架上直接设置了检测机构进行隧道衬砌的初步检测，再通过初步检测所生成的第一位置数据进行工作平台移动并执行精确检测和修复。具体的，检测机构应当优选为为可以发射多种频段雷达波并对回波进行成像结果判断和数据的设备，应当理解的是，检测机构在沿门架运动时，是朝向隧道衬砌的且检测机构在沿门架运动时的扫描范围可以覆盖一个隧道断面从拱脚到拱顶的全部范围。应当理解的是，检测机构可以通过滑轨沿门架运动，也可以通过其他方式实现运动，其中可以优选为滑轨和电机步进控制，其属于现有技术，本申请实施例在此不多做阐述。
在本申请实施例中，工作平台是用于进行施工人员进行相关操作的平台，其之间可以通过升降机或伸缩式梯子进行上下，工作平台是通过运行机构安装在门架上的；在本申请实施例中，按照隧道的部位对将隧道的区域进行了划分，作为一种优选的技术方案，将隧道衬砌区域划分为拱顶、两个拱肩、两个拱腰和两个边墙区域，而工作平台数量也定为七个，分别对应不同的隧道衬砌区域；作为另一种优选的技术方案，将对应拱顶的工作平台固定在门架顶部横梁上。应当理解的是，本申请实施例采用的运行机构可以使用液压机构、电推机构、拉杆控制等各种方式进行，其技术已经非常成熟，本申请实施例在此不多复述。
在本申请实施例中，通过检测机构对某一断面的隧道衬砌缺陷进行扫描后，可以生成该隧道衬砌缺陷的位置，此时控制机构控制对应的工作平台到达可以对第一位置数据区域的衬砌进行精确检查和修复的位置，从而实现对隧道衬砌的快速检测和修复，提高施工检测的自动化程度，降低人力成本；同时由于本申请实施例中的工作平台的可运动性，使得本申请对不同断面的隧道都有很强的适应性，有利于大规模技术推广。
在一种可能的实现方式中，所述检测机构还被配置为：
通过发射天线向隧道衬砌预设区域连续发射多个频段的雷达波，并接收所有的回波作为回波数据；
从所述的回波数据中提取对应各种缺陷的异常数据，并绘制所有异常数据对应区域的图形形成异常图形；所述异常图形为所有所述异常数据对应区域的图形叠加形成；
在所述预设区域处绘制外切于所有异常数据的最小圆形区域作为缺陷区域，并将所述缺陷区域的圆心位置作为所述第一位置数据。
在一种可能的实现方式中，所述控制机构还被配置为：
当所述检测机构完成一个预设区域的缺陷检测时，控制所述检测机构向下一个预设区域运动并进行缺陷检测，直至一个断面上的全部所述预设区域检测完毕；在一个断面上的所述预设区域的数量与所述工作平台的数量相同，且所述预设区域与所述工作平台的区域一一对应。
在一种可能的实现方式中，所述控制机构还被配置为：
以所述门架的中心点为原点建立直角坐标系，并将隧道的断面数据映射至所述直角坐标系；
当获取所述第一位置数据时，获取对应所述第一位置数据的工作平台的平台参数；
将所述第一位置数据映射至所述直角坐标系，并在所述直角坐标系内将所述断面数据、所述第一位置数据和所述平台参数进行联合运算生成第二位置数据；所述第二位置数据为所述工作平台的中心位置处于该位置时，工作人员可以在所述工作平台上对所述第一位置数据处隧道衬砌进行检查修复。
在一种可能的实现方式中，所述控制机构还被配置为：
当一个隧道断面完成全部隧道衬砌缺陷检测修复时，控制所述行走系统沿隧道轴线运动至下一隧道断面。
第二方面，本申请实施例提供了一种隧道衬砌缺陷自检修复方法，包括：
通过所述检测机构检测隧道衬砌缺陷，并定位所述隧道衬砌缺陷的位置作为第一位置数据；
根据所述第一位置数据选择对应的所述工作平台作为预选平台，并根据所述第一位置数据生成所述预选平台的位置作为第二位置数据；所述控制机构控制所述运行机构将所述预选平台运行至所述第二位置数据对应位置；
完成一个隧道断面上所有的位置的检测和所述工作平台位置调整后，由工作人员在所述工作平台上完成隧道衬砌缺陷检测和修复。
在一种可能的实现方式中，通过所述检测机构检测隧道衬砌缺陷，并定位所述隧道衬砌缺陷的位置作为第一位置数据包括：
通过发射天线向隧道衬砌预设区域连续发射多个频段的雷达波，并接收所有的回波作为回波数据；
从所述的回波数据中提取对应各种缺陷的异常数据，并绘制所有异常数据对应区域的图形形成异常图形；所述异常图形为所有所述异常数据对应区域的图形叠加形成；
在所述预设区域处绘制外切于所有异常数据的最小圆形区域作为缺陷区域，并将所述缺陷区域的圆心位置作为所述第一位置数据。
在一种可能的实现方式中，还包括：
当所述检测机构完成一个预设区域的缺陷检测时，控制所述检测机构向下一个预设区域运动并进行缺陷检测，直至一个断面上的全部所述预设区域检测完毕；在一个断面上的所述预设区域的数量与所述工作平台的数量相同，且所述预设区域与所述工作平台的区域一一对应。
在一种可能的实现方式中，根据所述第一位置数据生成所述预选平台的位置作为第二位置数据包括：
以所述门架的中心点为原点建立直角坐标系，并将隧道的断面数据映射至所述直角坐标系；
当获取所述第一位置数据时，获取对应所述第一位置数据的工作平台的平台参数；
将所述第一位置数据映射至所述直角坐标系，并在所述直角坐标系内将所述断面数据、所述第一位置数据和所述平台参数进行联合运算生成第二位置数据；所述第二位置数据为所述工作平台的中心位置处于该位置时，工作人员可以在所述工作平台上对所述第一位置数据处隧道衬砌进行检查修复。
在一种可能的实现方式中，还包括：
当一个隧道断面完成全部隧道衬砌缺陷检测修复时，控制所述行走系统沿隧道轴线运动至下一隧道断面。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明基于智能自检台车的隧道缺陷检测方法及自检台车，实现对隧道衬砌的快速检测和修复，提高施工检测的自动化程度，降低人力成本；同时由于本申请实施例中的工作平台的可运动性，使得本申请对不同断面的隧道都有很强的适应性，有利于大规模技术推广。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本申请实施例结构正视图；
图2为本申请实施例结构侧视图；
图3为本申请实施例方法步骤示意图；
图4为本申请实施例行走系统结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-门架，2-行走系统，3-工作平台。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，本申请中附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本申请的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请实施例的一些实施例实现的操作。应该理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本申请内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其它操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。
另外，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
为了便于对上述的一种隧道衬砌缺陷自检修复台车进行阐述，请结合参考图1、图2和图4，提供了本发明实施例所公开的一种隧道衬砌缺陷自检修复台车的结构示意图。其中，所述一种隧道衬砌缺陷自检修复台车可以包括：
门架1，被配置为承载设备；
行走系统2，被配置于所述门架1底部并驱动所述门架1运动；
工作平台3，被配置为多个，且多个所述工作平台3对应隧道不同部位；所述工作平台3通过运行机构连接于所述门架1，且所述运行机构驱动所述工作平台3在所述门架1横断面运动；
检测机构，被配置于所述门架1上，且沿所述门架1的横梁和立柱运行；所述检测机构检测隧道衬砌缺陷，并定位所述隧道衬砌缺陷的位置作为第一位置数据；
控制机构，被配置于所述门架1上，并接收所述第一位置数据；所述控制机构根据所述第一位置数据选择对应的所述工作平台3作为预选平台，并根据所述第一位置数据生成所述预选平台的位置作为第二位置数据；所述控制机构控制所述运行机构将所述预选平台运行至所述第二位置数据对应位置。
现有技术中，隧道的缺陷检测以及开始通过雷达探测和超声波探测等技术进行了实现，雷达探测由于不同波段的雷达波对隧道衬砌的穿透能力不同，并且回波检测结果易受干扰，成像精度欠佳。而超声波探测虽然精度较高，但是需要将换能器安装到衬砌表明进行探测，需要操作人员到达待检测的位置进行缺陷检测。所以想要获得隧道衬砌整体的较为精确的缺陷情况并进行现场修补，需要花费大量的人力对全部衬砌进行依次筛查，对于目前各种上百平米的大断面隧道而言，会产生巨量成本。
本申请实施例实施时，基于传统的台车进行了改进，在台车的门架1上直接设置了检测机构进行隧道衬砌的初步检测，再通过初步检测所生成的第一位置数据进行工作平台3移动并执行精确检测和修复。具体的，检测机构应当优选为为可以发射多种频段雷达波并对回波进行成像结果判断和数据的设备，应当理解的是，检测机构在沿门架1运动时，是朝向隧道衬砌的且检测机构在沿门架1运动时的扫描范围可以覆盖一个隧道断面从拱脚到拱顶的全部范围。应当理解的是，检测机构可以通过滑轨沿门架1运动，也可以通过其他方式实现运动，其中可以优选为滑轨和电机步进控制，其属于现有技术，本申请实施例在此不多做阐述。
在本申请实施例中，工作平台3是用于进行施工人员进行相关操作的平台，其之间可以通过升降机或伸缩式梯子进行上下，工作平台3是通过运行机构安装在门架1上的；在本申请实施例中，按照隧道的部位对将隧道的区域进行了划分，作为一种优选的技术方案，将隧道衬砌区域划分为拱顶、两个拱肩、两个拱腰和两个边墙区域，而工作平台3数量也定为七个，分别对应不同的隧道衬砌区域；作为另一种优选的技术方案，将对应拱顶的工作平台3固定在门架1顶部横梁上。应当理解的是，本申请实施例采用的运行机构可以使用液压机构、电推机构、拉杆控制等各种方式进行，其技术已经非常成熟，本申请实施例在此不多复述。
在本申请实施例中，通过检测机构对某一断面的隧道衬砌缺陷进行扫描后，可以生成该隧道衬砌缺陷的位置，此时控制机构控制对应的工作平台3到达可以对第一位置数据区域的衬砌进行精确检查和修复的位置，从而实现对隧道衬砌的快速检测和修复，提高施工检测的自动化程度，降低人力成本；同时由于本申请实施例中的工作平台3的可运动性，使得本申请对不同断面的隧道都有很强的适应性，有利于大规模技术推广。
在一种可能的实现方式中，所述检测机构还被配置为：
通过发射天线向隧道衬砌预设区域连续发射多个频段的雷达波，并接收所有的回波作为回波数据；
从所述的回波数据中提取对应各种缺陷的异常数据，并绘制所有异常数据对应区域的图形形成异常图形；所述异常图形为所有所述异常数据对应区域的图形叠加形成；
在所述预设区域处绘制外切于所有异常数据的最小圆形区域作为缺陷区域，并将所述缺陷区域的圆心位置作为所述第一位置数据。
本申请实施例实施时，检测机构采用雷达检测设备，其应当具备雷达波发射天线和回波接收天线；通过发射天线发射多个频道的雷达波可以对衬砌不同深度的缺陷进行检测。在回波成像的图形中，可以显示出不同深度可能存在的缺陷，将这些图形中的缺陷进行叠加后就可以形成异常图形，异常图形用于表征全部缺陷在回波图形中的投影。为了可以对这些投影所对应的缺陷进行进一步精确的检测，本申请实施例采用了可以覆盖这个区域的最小外切圆作为缺陷区域，并将圆心位置作为可以用于控制机构所处理的数据。通过这种方式，可以便于对一个片区的缺陷进行定位，并实现工作平台3的精确移动。
在一种可能的实现方式中，所述控制机构还被配置为：
当所述检测机构完成一个预设区域的缺陷检测时，控制所述检测机构向下一个预设区域运动并进行缺陷检测，直至一个断面上的全部所述预设区域检测完毕；在一个断面上的所述预设区域的数量与所述工作平台3的数量相同，且所述预设区域与所述工作平台3的区域一一对应。
本申请实施例实施时，基于检测机构对于不同片区的检测，需要在同一个断面上的所有预设区域进行检测完成一个断面所有的缺陷检测。如上述实施例所述，预设区域和工作平台3应当是一一对应的，通过这种方式可以更为准确的控制工作平台3到达对应的区域进行进一步检测和修复。
在一种可能的实现方式中，所述控制机构还被配置为：
以所述门架1的中心点为原点建立直角坐标系，并将隧道的断面数据映射至所述直角坐标系；
当获取所述第一位置数据时，获取对应所述第一位置数据的工作平台3的平台参数；
将所述第一位置数据映射至所述直角坐标系，并在所述直角坐标系内将所述断面数据、所述第一位置数据和所述平台参数进行联合运算生成第二位置数据；所述第二位置数据为所述工作平台3的中心位置处于该位置时，工作人员可以在所述工作平台3上对所述第一位置数据处隧道衬砌进行检查修复。
本申请实施例实施时，为了实现对不同工作平台3的控制，需要以门架1中心点作为原点建立直角坐标系，每个工作平台3都应当在该直角坐标系上存在投影，同时第一位置数据和第二位置数据也应当对应该直角坐标系。为了明确工作平台3所需要运行到的第二位置数据，本申请实施例还需要平台参数，即工作平台3的尺寸等数据，完成第二位置数据计算。示例的，当接收到的第一位置数据为所述直角坐标系的坐标（5232，3960），判断其对应的区域为隧道的左拱肩，那么需要将左一的工作平台3进行移动至符合该位置的第二位置数据上；左一工作平台3的平台参数为1200高度，2100宽度，并且存在围栏倾斜角60度，那么根据平台参数和第一位置数据计算出来的第二位置数据为（4404，2965），此时需要将第二位置数据结合平台参数和隧道的断面数据进行校验，保证工作平台3运行到第二位置数据时，不会碰到隧道衬砌；完成校验后，将工作平台3的底部中心点位置移动到第二位置数据。这种运算方式可以提高工作平台3的运行安全，也为工作人员的施工提供了做够的工作空间。
在一种可能的实现方式中，所述控制机构还被配置为：
当一个隧道断面完成全部隧道衬砌缺陷检测修复时，控制所述行走系统2沿隧道轴线运动至下一隧道断面。
在上述基础上，请结合参阅图3，为本发明实施例所提供的一种隧道衬砌缺陷自检修复方法的流程示意图，所述一种隧道衬砌缺陷自检修复方法可以应用于图1和图2中的一种隧道衬砌缺陷自检修复台车，进一步地，所述一种隧道衬砌缺陷自检修复方法具体可以包括以下步骤S1-步骤S3所描述的内容。
S1：通过所述检测机构检测隧道衬砌缺陷，并定位所述隧道衬砌缺陷的位置作为第一位置数据；
S2：根据所述第一位置数据选择对应的所述工作平台3作为预选平台，并根据所述第一位置数据生成所述预选平台的位置作为第二位置数据；所述控制机构控制所述运行机构将所述预选平台运行至所述第二位置数据对应位置；
S3：完成一个隧道断面上所有的位置的检测和所述工作平台3位置调整后，由工作人员在所述工作平台3上完成隧道衬砌缺陷检测和修复。
在一种可能的实现方式中，通过所述检测机构检测隧道衬砌缺陷，并定位所述隧道衬砌缺陷的位置作为第一位置数据包括：
通过发射天线向隧道衬砌预设区域连续发射多个频段的雷达波，并接收所有的回波作为回波数据；
从所述的回波数据中提取对应各种缺陷的异常数据，并绘制所有异常数据对应区域的图形形成异常图形；所述异常图形为所有所述异常数据对应区域的图形叠加形成；
在所述预设区域处绘制外切于所有异常数据的最小圆形区域作为缺陷区域，并将所述缺陷区域的圆心位置作为所述第一位置数据。
在一种可能的实现方式中，还包括：
当所述检测机构完成一个预设区域的缺陷检测时，控制所述检测机构向下一个预设区域运动并进行缺陷检测，直至一个断面上的全部所述预设区域检测完毕；在一个断面上的所述预设区域的数量与所述工作平台3的数量相同，且所述预设区域与所述工作平台3的区域一一对应。
在一种可能的实现方式中，根据所述第一位置数据生成所述预选平台的位置作为第二位置数据包括：
以所述门架1的中心点为原点建立直角坐标系，并将隧道的断面数据映射至所述直角坐标系；
当获取所述第一位置数据时，获取对应所述第一位置数据的工作平台3的平台参数；
将所述第一位置数据映射至所述直角坐标系，并在所述直角坐标系内将所述断面数据、所述第一位置数据和所述平台参数进行联合运算生成第二位置数据；所述第二位置数据为所述工作平台3的中心位置处于该位置时，工作人员可以在所述工作平台3上对所述第一位置数据处隧道衬砌进行检查修复。
在一种可能的实现方式中，还包括：
当一个隧道断面完成全部隧道衬砌缺陷检测修复时，控制所述行走系统2沿隧道轴线运动至下一隧道断面。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显然本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网格设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.基于智能自检台车的隧道缺陷检测方法，其特征在于，自检台车包括门架（1）、工作平台（3）、检测机构和控制机构；
多个所述工作平台（3）对应隧道不同部位；所述工作平台（3）通过运行机构连接于所述门架（1），且所述运行机构驱动所述工作平台（3）在所述门架（1）横断面运动；
所述方法包括：
通过检测机构检测隧道衬砌缺陷，并定位所述隧道衬砌缺陷的位置作为第一位置数据；
根据所述第一位置数据选择对应的工作平台（3）作为预选平台，并根据所述第一位置数据生成所述预选平台的位置作为第二位置数据；
控制机构控制运行机构将所述预选平台运行至所述第二位置数据对应位置；
完成一个隧道断面上所有的位置的检测和所述工作平台（3）位置调整后，由工作人员在所述工作平台（3）上完成隧道衬砌缺陷检测和修复；
通过检测机构检测隧道衬砌缺陷，并定位所述隧道衬砌缺陷的位置作为第一位置数据包括：
通过发射天线向隧道衬砌预设区域连续发射多个频段的雷达波，并接收所有的回波作为回波数据；
从所述的回波数据中提取对应各种缺陷的异常数据，并绘制所有异常数据对应区域的图形形成异常图形；所述异常图形为所有所述异常数据对应区域的图形叠加形成；
在所述预设区域处绘制外切于所有异常数据的最小圆形区域作为缺陷区域，并将所述缺陷区域的圆心位置作为所述第一位置数据；
根据所述第一位置数据生成所述预选平台的位置作为第二位置数据包括：
以所述自检台车的门架（1）的中心点为原点建立直角坐标系，并将隧道的断面数据映射至所述直角坐标系；
当获取所述第一位置数据时，获取对应所述第一位置数据的工作平台（3）的平台参数；
将所述第一位置数据映射至所述直角坐标系，并在所述直角坐标系内将所述断面数据、所述第一位置数据和所述平台参数进行联合运算生成第二位置数据；所述第二位置数据为所述工作平台（3）的中心位置处于该位置时，工作人员可以在所述工作平台（3）上对所述第一位置数据处隧道衬砌进行检查修复。
2.根据权利要求1所述的基于智能自检台车的隧道缺陷检测方法，其特征在于，还包括：
当所述检测机构完成一个预设区域的缺陷检测时，控制所述检测机构向下一个预设区域运动并进行缺陷检测，直至一个断面上的全部所述预设区域检测完毕；在一个断面上的所述预设区域的数量与所述工作平台（3）的数量相同，且所述预设区域与所述工作平台（3）的区域一一对应。
3.根据权利要求1所述的基于智能自检台车的隧道缺陷检测方法，其特征在于，还包括：
当一个隧道断面完成全部隧道衬砌缺陷检测修复时，控制行走系统（2）沿隧道轴线运动至下一隧道断面。
4.使用权利要求1~3任意一项所述方法的自检台车，其特征在于，包括：
门架（1），被配置为承载设备；
行走系统（2），被配置于所述门架（1）底部并驱动所述门架运动；
工作平台（3），被配置为多个，且多个所述工作平台（3）对应隧道不同部位；所述工作平台（3）通过运行机构连接于所述门架（1），且所述运行机构驱动所述工作平台（3）在所述门架（1）横断面运动；
检测机构，被配置于所述门架（1）上，且沿所述门架（1）的横梁和立柱运行；所述检测机构检测隧道衬砌缺陷，并定位所述隧道衬砌缺陷的位置作为第一位置数据；
控制机构，被配置于所述门架（1）上，并接收所述第一位置数据；所述控制机构根据所述第一位置数据选择对应的所述工作平台（3）作为预选平台，并根据所述第一位置数据生成所述预选平台的位置作为第二位置数据；所述控制机构控制所述运行机构将所述预选平台运行至所述第二位置数据对应位置。
5.根据权利要求4所述的自检台车，其特征在于，所述检测机构还被配置为：
通过发射天线向隧道衬砌预设区域连续发射多个频段的雷达波，并接收所有的回波作为回波数据；
从所述的回波数据中提取对应各种缺陷的异常数据，并绘制所有异常数据对应区域的图形形成异常图形；所述异常图形为所有所述异常数据对应区域的图形叠加形成；
在所述预设区域处绘制外切于所有异常数据的最小圆形区域作为缺陷区域，并将所述缺陷区域的圆心位置作为所述第一位置数据。
6.根据权利要求5所述的自检台车，其特征在于，所述控制机构还被配置为：
当所述检测机构完成一个预设区域的缺陷检测时，控制所述检测机构向下一个预设区域运动并进行缺陷检测，直至一个断面上的全部所述预设区域检测完毕；在一个断面上的所述预设区域的数量与所述工作平台（3）的数量相同，且所述预设区域与所述工作平台（3）的区域一一对应。
7.根据权利要求4所述的自检台车，其特征在于，所述控制机构还被配置为：
以所述门架（1）的中心点为原点建立直角坐标系，并将隧道的断面数据映射至所述直角坐标系；
当获取所述第一位置数据时，获取对应所述第一位置数据的工作平台（3）的平台参数；
将所述第一位置数据映射至所述直角坐标系，并在所述直角坐标系内将所述断面数据、所述第一位置数据和所述平台参数进行联合运算生成第二位置数据；所述第二位置数据为所述工作平台（3）的中心位置处于该位置时，工作人员可以在所述工作平台（3）上对所述第一位置数据处隧道衬砌进行检查修复。
8.根据权利要求3所述的自检台车，其特征在于，所述控制机构还被配置为：
当一个隧道断面完成全部隧道衬砌缺陷检测修复时，控制所述行走系统（2）沿隧道轴线运动至下一隧道断面。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311829170.6A CN117468941B (zh) | 2023-12-28 | 2023-12-28 | 基于智能自检台车的隧道缺陷检测方法及自检台车 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311829170.6A CN117468941B (zh) | 2023-12-28 | 2023-12-28 | 基于智能自检台车的隧道缺陷检测方法及自检台车 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117468941A CN117468941A (zh) | 2024-01-30 |
| CN117468941B true CN117468941B (zh) | 2024-03-12 |
Family
ID=89627861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311829170.6A Active CN117468941B (zh) | 2023-12-28 | 2023-12-28 | 基于智能自检台车的隧道缺陷检测方法及自检台车 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117468941B (zh) |
Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB893207A (en) * | 1958-06-13 | 1962-04-04 | Nat Res Dev | Apparatus for driving an object along a path or orbit |
| SE8705132D0 (sv) * | 1986-12-23 | 1987-12-22 | Trt Telecom Radio Electr | Overvakningssystem |
| WO2003086181A1 (en) * | 2002-04-08 | 2003-10-23 | Oti-Ophthalmic Technologies Inc. | Apparatus for high resolution imaging of moving organs |
| JP2004117194A (ja) * | 2002-09-26 | 2004-04-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | トンネル覆工の内部欠陥検査装置 |
| JP2010217017A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Sooki:Kk | ３次元レーザスキャナを用いたトンネル掘削工事の施工方法 |
| JP2012026222A (ja) * | 2010-07-27 | 2012-02-09 | Takenaka Doboku Co Ltd | Ｒｉ水分計を用いたトンネル二次覆工コンクリートの充填不良箇所の有無検知方法及び改善方法 |
| RU2648585C1 (ru) * | 2016-11-08 | 2018-03-26 | Акционерное общество "Муромский завод радиоизмерительных приборов" | Способ и система для контроля радиолокационной станции |
| CN110486023A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-11-22 | 河北鸿锐嘉科技发展有限公司 | 隧道缺陷治理方法 |
| WO2020052830A1 (fr) * | 2018-09-11 | 2020-03-19 | Renault S.A.S | Procede de detection de route pour un vehicule automobile muni d'un capteur lidar |
| KR102091165B1 (ko) * | 2019-04-09 | 2020-03-24 | 주식회사 한국건설방재연구원 | 터널 균열 검사 장치 |
| WO2021068746A1 (zh) * | 2019-10-08 | 2021-04-15 | 上海市东方海事工程技术有限公司 | 隧道巡检图像采集装置、隧道巡检系统及隧道巡检方法 |
| WO2021068846A1 (zh) * | 2019-10-09 | 2021-04-15 | 山东大学 | 一种用于运营期隧道衬砌检测及病害诊断的多臂机器人 |
| CN114548278A (zh) * | 2022-02-22 | 2022-05-27 | 西安建筑科技大学 | 基于深度学习的在役隧道衬砌结构缺陷识别方法及系统 |
| WO2022220695A1 (en) * | 2021-04-16 | 2022-10-20 | Ec8 Consulting Limited | Systems, methods and devices for processing and handling plasterboard |
| WO2023082614A1 (zh) * | 2021-11-12 | 2023-05-19 | 贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司 | 一种隧道衬砌检修台车及结构病害修复方法 |
| WO2023125698A1 (zh) * | 2021-12-28 | 2023-07-06 | 美智纵横科技有限责任公司 | 清洁设备及其控制方法和控制装置 |
| KR20230148897A (ko) * | 2022-04-18 | 2023-10-26 | 에스큐엔지니어링(주) | 철도터널 결함 진단장비 및 방법 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050139363A1 (en) * | 2003-07-31 | 2005-06-30 | Thomas Michael S. | Fire suppression delivery system |
| TWI400670B (zh) * | 2009-12-16 | 2013-07-01 | Ind Tech Res Inst | 多層次侵入事件偵測系統與方法及其電腦程式產品 |
| US10913178B2 (en) * | 2018-02-15 | 2021-02-09 | Electricwaze LLC | Conduit segment casting mold and method of forming a conduit segment |
| US11328380B2 (en) * | 2018-10-27 | 2022-05-10 | Gilbert Pinter | Machine vision systems, illumination sources for use in machine vision systems, and components for use in the illumination sources |
| CN110514518B (zh) * | 2019-07-19 | 2021-03-26 | 同济大学 | 基于隧道衬砌病害特征的隧道衬砌结构服役性能检测方法 |
| WO2021068848A1 (zh) * | 2019-10-09 | 2021-04-15 | 山东大学 | 隧道结构病害多尺度检测与智能诊断系统及方法 |
-
2023
- 2023-12-28 CN CN202311829170.6A patent/CN117468941B/zh active Active
Patent Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB893207A (en) * | 1958-06-13 | 1962-04-04 | Nat Res Dev | Apparatus for driving an object along a path or orbit |
| SE8705132D0 (sv) * | 1986-12-23 | 1987-12-22 | Trt Telecom Radio Electr | Overvakningssystem |
| WO2003086181A1 (en) * | 2002-04-08 | 2003-10-23 | Oti-Ophthalmic Technologies Inc. | Apparatus for high resolution imaging of moving organs |
| JP2004117194A (ja) * | 2002-09-26 | 2004-04-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | トンネル覆工の内部欠陥検査装置 |
| JP2010217017A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Sooki:Kk | ３次元レーザスキャナを用いたトンネル掘削工事の施工方法 |
| JP2012026222A (ja) * | 2010-07-27 | 2012-02-09 | Takenaka Doboku Co Ltd | Ｒｉ水分計を用いたトンネル二次覆工コンクリートの充填不良箇所の有無検知方法及び改善方法 |
| RU2648585C1 (ru) * | 2016-11-08 | 2018-03-26 | Акционерное общество "Муромский завод радиоизмерительных приборов" | Способ и система для контроля радиолокационной станции |
| WO2020052830A1 (fr) * | 2018-09-11 | 2020-03-19 | Renault S.A.S | Procede de detection de route pour un vehicule automobile muni d'un capteur lidar |
| KR102091165B1 (ko) * | 2019-04-09 | 2020-03-24 | 주식회사 한국건설방재연구원 | 터널 균열 검사 장치 |
| CN110486023A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-11-22 | 河北鸿锐嘉科技发展有限公司 | 隧道缺陷治理方法 |
| WO2021068746A1 (zh) * | 2019-10-08 | 2021-04-15 | 上海市东方海事工程技术有限公司 | 隧道巡检图像采集装置、隧道巡检系统及隧道巡检方法 |
| WO2021068846A1 (zh) * | 2019-10-09 | 2021-04-15 | 山东大学 | 一种用于运营期隧道衬砌检测及病害诊断的多臂机器人 |
| WO2022220695A1 (en) * | 2021-04-16 | 2022-10-20 | Ec8 Consulting Limited | Systems, methods and devices for processing and handling plasterboard |
| WO2023082614A1 (zh) * | 2021-11-12 | 2023-05-19 | 贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司 | 一种隧道衬砌检修台车及结构病害修复方法 |
| WO2023125698A1 (zh) * | 2021-12-28 | 2023-07-06 | 美智纵横科技有限责任公司 | 清洁设备及其控制方法和控制装置 |
| CN114548278A (zh) * | 2022-02-22 | 2022-05-27 | 西安建筑科技大学 | 基于深度学习的在役隧道衬砌结构缺陷识别方法及系统 |
| KR20230148897A (ko) * | 2022-04-18 | 2023-10-26 | 에스큐엔지니어링(주) | 철도터널 결함 진단장비 및 방법 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 刘新荣 ; 舒志乐 ; 朱成红 ; 郭子红 ; 李晓红 ; .隧道衬砌空洞探地雷达三维探测正演研究.岩石力学与工程学报.2010,(第11期),全文. * |
| 李勇 ; .隧道典型衬砌缺陷的电磁波数值模拟及有效识别.湖南交通科技.2018,(第03期),全文. * |
| 龚伦 ; 仇文革 ; 王立川 ; 王希元 ; .运营铁路隧道衬砌背后较大空洞的精确检测技术.隧道建设.(第12期),全文. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117468941A (zh) | 2024-01-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103868929B (zh) | 密封面缺陷三维检测方法 | |
| CN102590245B (zh) | X射线数字平板成像智能检测系统装置及检测方法 | |
| CN111268530B (zh) | 电梯井道测量、定位及电梯安装方法和设备 | |
| CN110726726A (zh) | 一种隧道成型质量及其缺陷的定量化检测方法及系统 | |
| CN111895911B (zh) | 一种应用于浅部砂层地面塌陷隐患监测方法 | |
| JP5048962B2 (ja) | 三次元レーザスキャナを用いた建築計画変更方法および建築計画変更装置 | |
| CN109405817B (zh) | 一种圆形立柱垂直度检测方法 | |
| CN103821510B (zh) | 掘进机及其截割头定位系统、截割系统和截割方法 | |
| JPS5929754B2 (ja) | 推進工法における測量方法 | |
| CN104563459B (zh) | 一种抹墙机及其找平方法 | |
| CN101067375A (zh) | 隧道无线激光放样装置 | |
| CN104567839B (zh) | 一种隧道检测放样装置和方法 | |
| CN108356422A (zh) | 带卷连续激光落料用在线测量、废料掉落及成品分离识别方法 | |
| CN109488358A (zh) | 移动式智能超前支护系统及支护方法 | |
| CN117468941B (zh) | 基于智能自检台车的隧道缺陷检测方法及自检台车 | |
| JP2021085770A (ja) | 移動体の位置情報取得方法、移動体の位置情報取得システム及び移動体の位置情報取得のためのコンピュータプログラム | |
| JP7304126B2 (ja) | 柱状構造物鉛直度計測方法 | |
| JP2000206098A (ja) | 建築物の壁構造検査装置 | |
| CN114674281B (zh) | 一种基于散点拟合测量的隧道自动化监控测量设备及方法 | |
| CN215211081U (zh) | 具有自动化定位系统的松木桩支护装置 | |
| CN108344371A (zh) | 一种以喷浆台车视角判定喷浆半径及平整度的方法 | |
| CN113586045A (zh) | 一种岩土工程围岩裂隙探测装置及方法 | |
| CN116147505B (zh) | 一种用于桥梁缺陷检测的智能检测终端 | |
| Gan et al. | Tunnel deformation monitoring based on laser distance measuring and vision assistant | |
| CN110466081A (zh) | 一种自动化桥切机及其切割方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |