CN117518158A - 基于无人机载地质雷达的隧道全断面巡检装备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开基于无人机载地质雷达的隧道全断面巡检装备及方法，涉及无人机隧道巡检技术领域，包括无人机、机载地质雷达组件、隧道扫描控制中心和巡检辅助定位通信模块，机载地质雷达组件包括连接装置和地质雷达模块。通过无人机的飞行控制和地质雷达的自动化扫描，实现了地铁隧道的全自动巡检；检测精度高：采用高频地质雷达和高精度GPS定位系统，能够实现高精度的检测；安全性高：非接触式的检测方式避免了传统人工巡检可能带来的安全隐患；效率高：全自动的巡检方式大大提高了检测效率，降低了人工成本；数据处理便捷：通过隧道扫描控制中心预装的Radan地质雷达处理软件对扫描数据进行处理和分析，生成全断面扫描图。

Description

基于无人机载地质雷达的隧道全断面巡检装备及方法

技术领域

本发明涉及无人机隧道巡检技术领域，尤其是涉及基于无人机载地质雷达的隧道全断面巡检装备及方法。

背景技术

随着城市地铁建设的快速发展，地铁隧道的安全运行越来越受到关注。

地铁隧道在建设中以及建成后，因交通设施的穿越工程、地下基坑工程施工等近接工程对周围土层或土体的变形和应力场的改变，以及施工机械的挤压、搅动、振动，等等，都有可能导致既有地铁隧道结构的受力失衡，使隧道结构发生局部的水平位移、沉降、拉伸、压缩、剪切、弯曲、扭转等诸多形变，造成隧道的坊塌、限界的改变、道床的沉降、轨道几何形位的变化等。这样可能会使隧道结构产生裂缝、形变等危害隧道安全的变化，必须及时准确地进行长期的形变监测以便及时发现和预报险情，保证除道的施工以及运营的安全。

目前，对地铁隧道的检测主要依赖于人工使用隧道断面扫描仪进行巡检，这种方法检测质量受限于巡检人员的专业水平和经验，且在巡检人员为了对隧道内壁顶面进行贴近扫描时需要搭建高台高空作业，危险且效率低下。

因此，开发一种能够实现全自动、高精度检测的地铁隧道巡检装备是亟需解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供基于无人机载地质雷达的隧道全断面巡检装备及方法。采用如下的技术方案：

基于无人机载地质雷达的隧道全断面巡检装备，包括无人机、机载地质雷达组件、隧道扫描控制中心和巡检辅助定位通信模块，所述无人机顶部设有机载平台，所述机载平台与无人机飞控模块电连接，所述机载地质雷达组件包括连接装置和地质雷达模块，所述连接装置安装在机载平台上表面，并与机载平台电连接，所述地质雷达模块可拆卸安装在连接装置上，通过连接装置与无人机飞控模块电连接，无人机携带地质雷达模块在待巡检隧道内进行飞行，地质雷达模块的扫描头垂直朝向待巡检隧道面，地质雷达模块对待巡检隧道进行全断面连续扫描，所述隧道扫描控制中心与无人机飞控模块无线通信连接，接收无人机飞控模块发送的飞行位置数据和全断面连续扫描数据，并根据飞行位置数据和全断面连续扫描数据生成待巡检隧道的全断面扫描图；巡检辅助定位通信模块包括基于临时基站的毫米波定位模块和定位精度校准模块，毫米波定位模块用于无GPS信号进行隧道全断面巡检时对地质雷达模块进行定位，定位精度校准模块每隔设定距离对定位进行校准，毫米波定位模块和定位精度校准模块分别与隧道扫描控制中心通信连接。

通过采用上述技术方案，采用无人机作为载体替代人工巡检，大幅提升巡检的速度和质量，可以实现贴近待巡检隧道内壁顶面进行飞行，避免了人工巡检时需要搭建高台的成本和带来的危险，具体在实施时，可以灵活的将地质雷达模块安装在无人机顶部的机载平台上，通过快捷的电气连接，采用无人机飞控模块来进行扫描过程中定位数据的获取和无线通信；

通过无人机的飞行控制和地质雷达模块的自动化扫描，实现了待巡检隧道的全自动巡检。待巡检隧道可以是地铁隧道、铁路隧道等应用场景，检测精度高：采用高频地质雷达和高精度GPS定位系统，能够实现高精度的检测。

地质雷达模块选用高频地质雷达，能够在非接触的情况下对地铁隧道进行全面地扫描。地质雷达能够获取隧道内部的结构、材质等信息，并将信息传输给隧道扫描控制中心。

通过隧道扫描控制中心对扫描数据进行处理和分析，生成全断面扫描图，方便后续工作人员参考，并对隧道施工质量作出判断。

由于隧道一般位于山体或者地下较深的位置，无人机自带的GPS定位模块不一定能够实现定位，因此需要设置巡检辅助定位通信模块，巡检辅助定位通信模块可以采用预设的微基站来实现辅助定位，然而在定位过程中可能会出现误差，再采用定位精度校准模块每隔设定距离对定位进行校准，来保证GPS定位信号弱的场景下的定位精度。

可选的，毫米波定位模块包括毫米波雷达模块、无线通信模块和多个毫米波微通信基站，所述毫米波雷达模块和无线通信模块分别安装在连接装置上，毫米波雷达模块位于地质雷达模块扫描头的背面，毫米波雷达模块和无线通信模块分别通过连接装置与无人机飞控模块通信连接，多个毫米波微通信基站分别等距安装在待巡检隧道内，无人机在待巡检隧道内飞行巡检时，多个毫米波微通信基站分别对毫米波雷达模块进行定位，并接收无人机飞控模块通过无线通信模块传输的通信信号，多个毫米波微通信基站分别与隧道扫描控制中心通信连接；

定位精度校准模块包括多个位置校准激光传感器、信号接收遮罩和机身激光信标，多个位置校准激光传感器分别安装在待巡检隧道内壁处，第一个位置校准激光传感器位于一百米处，相邻两个位置校准激光传感器间隔一百米，多个位置校准激光传感器分别与隧道扫描控制中心通信连接，位置校准激光传感器的传感器头处螺接信号接收遮罩，信号接收遮罩上设有竖向布置的激光通过缝，激光通过缝的宽度为5mm-20mm；

机身激光信标安装在无人机壳体上，位于地质雷达模块下方中部，当校准激光传感器接收到机身激光信标的激光信号时，机身激光信标标示地质雷达模块中心部位在待巡检隧道内的准确位置，并传输给隧道扫描控制中心，隧道扫描控制中心采用位置校准激光传感器的位置数据对多个毫米波微通信基站的定位数据进行校准。

可选的，无线通信模块是5G通信模块，毫米波微通信基站还包括5G微基站模块。

通过采用上述技术方案，采用多个毫米波微通信基站实现在隧道内对无人机的位置进行毫米级的定位，还可以组建无线通信网络，便于无人机飞控模块无线传输飞行位置数据和全断面连续扫描数据。

在待巡检隧道内壁处每隔一百米设置一个位置校准激光传感器，由于无人机的宽度一般也有将近一米，而地质雷达模块的安装位置一般位于中部，为了更加精准的对地质雷达模块的位置进行定位，采用机身激光信标安装在无人机上位于地质雷达模块的下方中部的位置，无人机飞临位置校准激光传感器所在位置时，机身激光信标发出的激光束穿过5mm-20mm的激光通过缝被位置校准激光传感器接收，接收的时间点所对应的地质雷达模块的位置就是位置校准激光传感器所固定安装的位置，因此隧道扫描控制中心可以基于这个时间点多个毫米波微通信基站的定位数据进行校准更新，从而实现毫米级的精准辅助定位。

可选的，连接装置包括连接板和连接插头，机载平台顶部设有通信插座，所述连接板可拆卸安装在机载平台顶面上，连接插头插入通信插座，实现通信连接，所述连接板的顶面设置多个负载通信连接插口，机载地质雷达组件、毫米波雷达模块和无线通信模块分别通过多个负载通信连接插口实现与无人机飞控模块通信连接。

通过采用上述技术方案，采用连接板和其上配置的连接插头实现机载地质雷达组件、毫米波雷达模块和无线通信模块的安装及通信连接，还可以实现无人机分别对机载地质雷达组件、毫米波雷达模块和无线通信模块进行供电。

可选的，无人机是四旋翼无人机。

通过采用上述技术方案，无人机采用四旋翼无人机，具有稳定性和灵活性，能够实现精确的飞行控制。无人机上设置有高精度GPS定位系统，能够实现精准的定位。

可选的，隧道扫描控制中心包括控制端通信模块、数据交换机、计算机和无人机远程控制单元，所述控制端通信模块与无人机飞控模块无线通信连接，并分别与多个毫米波微通信基站通信连接，用于接收无人机飞控模块发送的飞行位置数据和全断面连续扫描数据，数据交换机的数据输入端与控制端通信模块的数据输出端通信连接，并与计算机通信连接，用于将控制端通信模块接收的数据传输给计算机，所述无人机远程控制单元与无人机飞控模块无线通信连接，用于遥控无人机的飞行动作。

可选的，计算机预装用于处理分析飞行位置数据和全断面连续扫描数据的计算机软件。

可选的，计算机预装Radan地质雷达处理软件。

通过采用上述技术方案，控制端通信模块可以无人机飞控模块的数据和多个毫米波微通信基站的数据传输给数据交换机，再由数据交换机传输给计算机，计算机预装Radan地质雷达处理软件可以基于飞行位置数据和全断面连续扫描数据自动处理生成待巡检隧道的全断面扫描图。

基于无人机载地质雷达的隧道全断面巡检方法，首先通过无人机远程控制单元控制无人机起飞至预设的巡检高度，然后根据预设的巡检路线对无人机进行导航，在无人机飞行过程中，无人机飞控模块自带的GPS定位模块对无人机的位置进行实时监测，同时地质雷达模块对待巡检隧道进行全断面连续扫描，通过无人机飞控模块无线向隧道扫描控制中心实时传输飞行位置数据和全断面连续扫描数据，实现对待巡检隧道的全断面扫描，扫描完成后，计算机预装Radan地质雷达处理软件对飞行位置数据和全断面连续扫描数据进行处理，生成待巡检隧道的全断面扫描图。

通过采用上述技术方案，巡检高度的设置可以使地质雷达模块的扫描头与待检测隧道的内壁距离相对均等，就可以使地质雷达模块扫描得到的数据更加均匀，巡检可以是多次飞行实现，可以一次飞行对一侧的隧道断面进行扫描，再经过多次的扫描将断面数据汇总得到全断面扫描数据。

可选的，当待巡检隧道内无GPS信号或GPS信号弱时，采用巡检辅助定位通信模块对无人机进行定位，获得飞行位置数据。

通过采用上述技术方案，在一些待巡检隧道内无GPS信号或GPS信号弱时，可以采用巡检辅助定位通信模块对无人机进行定位，获得飞行位置数据，从而可以实现不同环境下的基于无人机载地质雷达的隧道全断面巡检。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

本发明能提供基于无人机载地质雷达的隧道全断面巡检装备及方法，通过无人机的飞行控制和地质雷达的自动化扫描，实现了地铁隧道的全自动巡检；

检测精度高：采用高频地质雷达和高精度GPS定位系统，能够实现高精度的检测；

安全性高：非接触式的检测方式避免了传统人工巡检可能带来的安全隐患；

效率高：全自动的巡检方式大大提高了检测效率，降低了人工成本；

数据处理便捷：通过隧道扫描控制中心预装的Radan地质雷达处理软件对扫描数据进行处理和分析，生成全断面扫描图，方便后续的数据处理和分析工作。

附图说明

图1是本发明基于无人机载地质雷达的隧道全断面巡检装备的结构示意图；

图2是本发明基于无人机载地质雷达的隧道全断面巡检装备的俯视结构示意图；

图3是本发明基于无人机载地质雷达的隧道全断面巡检装备在待检测隧道内进行巡检作业时的示意图；

图4是本发明基于无人机载地质雷达的隧道全断面巡检装备信号接收遮罩的结构示意图；

图5是本发明基于无人机载地质雷达的隧道全断面巡检装备各电器件连接原理示意图。

附图标记说明：1、无人机；11、机载平台；12、无人机飞控模块；21、连接装置；211、连接板；22、地质雷达模块；31、毫米波雷达模块；32、无线通信模块；33、毫米波微通信基站；34、位置校准激光传感器；341、信号接收遮罩；3411、激光通过缝；35、机身激光信标；41、控制端通信模块；41、数据交换机；43、计算机；44、无人机远程控制单元；100、待巡检隧道。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例公开基于无人机载地质雷达的隧道全断面巡检装备及方法。

参照图1－图5，实施例1，基于无人机载地质雷达的隧道全断面巡检装备，包括无人机1、机载地质雷达组件、隧道扫描控制中心和巡检辅助定位通信模块，无人机1顶部设有机载平台11，机载平台11与无人机飞控模块12电连接，机载地质雷达组件包括连接装置21和地质雷达模块22，连接装置21安装在机载平台11上表面，并与机载平台11电连接，地质雷达模块22可拆卸安装在连接装置21上，通过连接装置21与无人机飞控模块12电连接，无人机1携带地质雷达模块22在待巡检隧道100内进行飞行，地质雷达模块22的扫描头垂直朝向待巡检隧道100面，地质雷达模块22对待巡检隧道100进行全断面连续扫描，隧道扫描控制中心与无人机飞控模块12无线通信连接，接收无人机飞控模块12发送的飞行位置数据和全断面连续扫描数据，并根据飞行位置数据和全断面连续扫描数据生成待巡检隧道100的全断面扫描图；巡检辅助定位通信模块包括基于临时基站的毫米波定位模块和定位精度校准模块，毫米波定位模块用于无GPS信号进行隧道全断面巡检时对地质雷达模块22进行定位，定位精度校准模块每隔设定距离对定位进行校准，毫米波定位模块和定位精度校准模块分别与隧道扫描控制中心通信连接。

采用无人机1作为载体替代人工巡检，大幅提升巡检的速度和质量，可以实现贴近待巡检隧道100内壁顶面进行飞行，避免了人工巡检时需要搭建高台的成本和带来的危险，具体在实施时，可以灵活的将地质雷达模块22安装在无人机1顶部的机载平台11上，通过快捷的电气连接，采用无人机飞控模块12来进行扫描过程中定位数据的获取和无线通信；

通过无人机1的飞行控制和地质雷达模块22的自动化扫描，实现了待巡检隧道100的全自动巡检。待巡检隧道100可以是地铁隧道、铁路隧道等应用场景，检测精度高：采用高频地质雷达和高精度GPS定位系统，能够实现高精度的检测。

地质雷达模块22选用高频地质雷达，能够在非接触的情况下对地铁隧道进行全面地扫描。地质雷达能够获取隧道内部的结构、材质等信息，并将信息传输给隧道扫描控制中心。

通过隧道扫描控制中心对扫描数据进行处理和分析，生成全断面扫描图，方便后续工作人员参考，并对隧道施工质量作出判断。

由于隧道一般位于山体或者地下较深的位置，无人机1自带的GPS定位模块不一定能够实现定位，因此需要设置巡检辅助定位通信模块，巡检辅助定位通信模块可以采用预设的微基站来实现辅助定位，然而在定位过程中可能会出现误差，再采用定位精度校准模块每隔设定距离对定位进行校准，来保证GPS定位信号弱的场景下的定位精度。

实施例2，毫米波定位模块包括毫米波雷达模块31、无线通信模块32和多个毫米波微通信基站33，毫米波雷达模块31和无线通信模块32分别安装在连接装置21上，毫米波雷达模块31位于地质雷达模块22扫描头的背面，毫米波雷达模块31和无线通信模块32分别通过连接装置21与无人机飞控模块12通信连接，多个毫米波微通信基站33分别等距安装在待巡检隧道100内，无人机1在待巡检隧道100内飞行巡检时，多个毫米波微通信基站33分别对毫米波雷达模块31进行定位，并接收无人机飞控模块12通过无线通信模块32传输的通信信号，多个毫米波微通信基站33分别与隧道扫描控制中心通信连接；

定位精度校准模块包括多个位置校准激光传感器34、信号接收遮罩341和机身激光信标35，多个位置校准激光传感器34分别安装在待巡检隧道100内壁处，第一个位置校准激光传感器34位于一百米处，相邻两个位置校准激光传感器34间隔一百米，多个位置校准激光传感器34分别与隧道扫描控制中心通信连接，位置校准激光传感器34的传感器头处螺接信号接收遮罩341，信号接收遮罩341上设有竖向布置的激光通过缝3411，激光通过缝3411的宽度为5mm-20mm；

机身激光信标35安装在无人机1壳体上，位于地质雷达模块22下方中部，当校准激光传感器34接收到机身激光信标35的激光信号时，机身激光信标35标示地质雷达模块22中心部位在待巡检隧道100内的准确位置，并传输给隧道扫描控制中心，隧道扫描控制中心采用位置校准激光传感器34的位置数据对多个毫米波微通信基站33的定位数据进行校准。

无线通信模块32是5G通信模块，毫米波微通信基站33还包括5G微基站模块。

采用多个毫米波微通信基站33实现在隧道内对无人机1的位置进行毫米级的定位，还可以组建无线通信网络，便于无人机飞控模块12无线传输飞行位置数据和全断面连续扫描数据。

在待巡检隧道100内壁处每隔一百米设置一个位置校准激光传感器34，由于无人机1的宽度一般也有将近一米，而地质雷达模块22的安装位置一般位于中部，为了更加精准的对地质雷达模块22的位置进行定位，采用机身激光信标35安装在无人机1上位于地质雷达模块22的下方中部的位置，无人机1飞临位置校准激光传感器34所在位置时，机身激光信标35发出的激光束穿过5mm-20mm的激光通过缝3411被位置校准激光传感器34接收，接收的时间点所对应的地质雷达模块22的位置就是位置校准激光传感器34所固定安装的位置，因此隧道扫描控制中心可以基于这个时间点多个毫米波微通信基站33的定位数据进行校准更新，从而实现毫米级的精准辅助定位。

实施例3，连接装置21包括连接板211和连接插头，机载平台11顶部设有通信插座，连接板211可拆卸安装在机载平台11顶面上，连接插头插入通信插座，实现通信连接，连接板211的顶面设置多个负载通信连接插口，机载地质雷达组件、毫米波雷达模块31和无线通信模块32分别通过多个负载通信连接插口实现与无人机飞控模块12通信连接。

采用连接板211和其上配置的连接插头实现机载地质雷达组件、毫米波雷达模块31和无线通信模块32的安装及通信连接，还可以实现无人机1分别对机载地质雷达组件、毫米波雷达模块31和无线通信模块32进行供电。

实施例4，无人机1是四旋翼无人机。

无人机1采用四旋翼无人机，具有稳定性和灵活性，能够实现精确的飞行控制。无人机上设置有高精度GPS定位系统，能够实现精准的定位。

实施例5，隧道扫描控制中心包括控制端通信模块41、数据交换机42、计算机43和无人机远程控制单元44，控制端通信模块41与无人机飞控模块12无线通信连接，并分别与多个毫米波微通信基站33通信连接，用于接收无人机飞控模块12发送的飞行位置数据和全断面连续扫描数据，数据交换机42的数据输入端与控制端通信模块41的数据输出端通信连接，并与计算机43通信连接，用于将控制端通信模块41接收的数据传输给计算机43，无人机远程控制单元44与无人机飞控模块12无线通信连接，用于遥控无人机1的飞行动作。

实施例6，计算机43预装用于处理分析飞行位置数据和全断面连续扫描数据的计算机软件。

实施例7，计算机43预装Radan地质雷达处理软件。

控制端通信模块41可以无人机飞控模块12的数据和多个毫米波微通信基站33的数据传输给数据交换机42，再由数据交换机42传输给计算机43，计算机43预装Radan地质雷达处理软件可以基于飞行位置数据和全断面连续扫描数据自动处理生成待巡检隧道100的全断面扫描图。

实施例8，基于无人机载地质雷达的隧道全断面巡检方法，首先通过无人机远程控制单元44控制无人机1起飞至预设的巡检高度，然后根据预设的巡检路线对无人机1进行导航，在无人机1飞行过程中，无人机飞控模块12自带的GPS定位模块对无人机1的位置进行实时监测，同时地质雷达模块22对待巡检隧道100进行全断面连续扫描，通过无人机飞控模块12无线向隧道扫描控制中心实时传输飞行位置数据和全断面连续扫描数据，实现对待巡检隧道100的全断面扫描，扫描完成后，计算机43预装Radan地质雷达处理软件对飞行位置数据和全断面连续扫描数据进行处理，生成待巡检隧道100的全断面扫描图。

巡检高度的设置可以使地质雷达模块22的扫描头与待检测隧道100的内壁距离相对均等，就可以使地质雷达模块22扫描得到的数据更加均匀，巡检可以是多次飞行实现，可以一次飞行对一侧的隧道断面进行扫描，再经过多次的扫描将断面数据汇总得到全断面扫描数据。

实施例9，当待巡检隧道100内无GPS信号或GPS信号弱时，采用巡检辅助定位通信模块对无人机1进行定位，获得飞行位置数据。

在一些待巡检隧道100内无GPS信号或GPS信号弱时，可以采用巡检辅助定位通信模块对无人机1进行定位，获得飞行位置数据，从而可以实现不同环境下的基于无人机载地质雷达的隧道全断面巡检。

以上均为本发明的较佳实施例，并非以此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.基于无人机载地质雷达的隧道全断面巡检装备，其特征在于：包括无人机(1)、机载地质雷达组件、隧道扫描控制中心和巡检辅助定位通信模块，所述无人机(1)顶部设有机载平台(11)，所述机载平台(11)与无人机飞控模块(12)电连接，所述机载地质雷达组件包括连接装置(21)和地质雷达模块(22)，所述连接装置(21)安装在机载平台(11)上表面，并与机载平台(11)电连接，所述地质雷达模块(22)可拆卸安装在连接装置(21)上，通过连接装置(21)与无人机飞控模块(12)电连接，无人机(1)携带地质雷达模块(22)在待巡检隧道(100)内进行飞行，地质雷达模块(22)的扫描头垂直朝向待巡检隧道(100)面，地质雷达模块(22)对待巡检隧道(100)进行全断面连续扫描，所述隧道扫描控制中心与无人机飞控模块(12)无线通信连接，接收无人机飞控模块(12)发送的飞行位置数据和全断面连续扫描数据，并根据飞行位置数据和全断面连续扫描数据生成待巡检隧道(100)的全断面扫描图；巡检辅助定位通信模块包括基于临时基站的毫米波定位模块和定位精度校准模块，毫米波定位模块用于无GPS信号进行隧道全断面巡检时对地质雷达模块(22)进行定位，定位精度校准模块每隔设定距离对定位进行校准，毫米波定位模块和定位精度校准模块分别与隧道扫描控制中心通信连接。

2.根据权利要求1所述的基于无人机载地质雷达的隧道全断面巡检装备，其特征在于：毫米波定位模块包括毫米波雷达模块(31)、无线通信模块(32)和多个毫米波微通信基站(33)，所述毫米波雷达模块(31)和无线通信模块(32)分别安装在连接装置(21)上，毫米波雷达模块(31)位于地质雷达模块(22)扫描头的背面，毫米波雷达模块(31)和无线通信模块(32)分别通过连接装置(21)与无人机飞控模块(12)通信连接，多个毫米波微通信基站(33)分别等距安装在待巡检隧道(100)内，无人机(1)在待巡检隧道(100)内飞行巡检时，多个毫米波微通信基站(33)分别对毫米波雷达模块(31)进行定位，并接收无人机飞控模块(12)通过无线通信模块(32)传输的通信信号，多个毫米波微通信基站(33)分别与隧道扫描控制中心通信连接；

定位精度校准模块包括多个位置校准激光传感器(34)、信号接收遮罩(341)和机身激光信标(35)，多个位置校准激光传感器(34)分别安装在待巡检隧道(100)内壁处，第一个位置校准激光传感器(34)位于一百米处，相邻两个位置校准激光传感器(34)间隔一百米，多个位置校准激光传感器(34)分别与隧道扫描控制中心通信连接，位置校准激光传感器(34)的传感器头处螺接信号接收遮罩(341)，信号接收遮罩(341)上设有竖向布置的激光通过缝(3411)，激光通过缝(3411)的宽度为5mm-20mm；

所述机身激光信标(35)安装在无人机(1)壳体上，位于地质雷达模块(22)下方中部，当校准激光传感器(34)接收到机身激光信标(35)的激光信号时，机身激光信标(35)标示地质雷达模块(22)中心部位在待巡检隧道(100)内的准确位置，并传输给隧道扫描控制中心，隧道扫描控制中心采用位置校准激光传感器(34)的位置数据对多个毫米波微通信基站(33)的定位数据进行校准。

3.根据权利要求2所述的基于无人机载地质雷达的隧道全断面巡检装备，其特征在于：无线通信模块(32)是5G通信模块，毫米波微通信基站(33)还包括5G微基站模块。

4.根据权利要求3所述的基于无人机载地质雷达的隧道全断面巡检装备，其特征在于：连接装置(21)包括连接板(211)和连接插头，机载平台(11)顶部设有通信插座，所述连接板(211)可拆卸安装在机载平台(11)顶面上，连接插头插入通信插座，实现通信连接，所述连接板(211)的顶面设置多个负载通信连接插口，机载地质雷达组件、毫米波雷达模块(31)和无线通信模块(32)分别通过多个负载通信连接插口实现与无人机飞控模块(12)通信连接。

5.根据权利要求4所述的基于无人机载地质雷达的隧道全断面巡检装备，其特征在于：无人机(1)是四旋翼无人机。

6.根据权利要求5所述的基于无人机载地质雷达的隧道全断面巡检装备，其特征在于：隧道扫描控制中心包括控制端通信模块(41)、数据交换机(42)、计算机(43)和无人机远程控制单元(44)，所述控制端通信模块(41)与无人机飞控模块(12)无线通信连接，并分别与多个毫米波微通信基站(33)通信连接，用于接收无人机飞控模块(12)发送的飞行位置数据和全断面连续扫描数据，数据交换机(42)的数据输入端与控制端通信模块(41)的数据输出端通信连接，并与计算机(43)通信连接，用于将控制端通信模块(41)接收的数据传输给计算机(43)，所述无人机远程控制单元(44)与无人机飞控模块(12)无线通信连接，用于遥控无人机(1)的飞行动作。

7.根据权利要求6所述的基于无人机载地质雷达的隧道全断面巡检装备，其特征在于：计算机(43)预装用于处理分析飞行位置数据和全断面连续扫描数据的计算机软件。

8.根据权利要求6所述的基于无人机载地质雷达的隧道全断面巡检装备，其特征在于：计算机(43)预装Radan地质雷达处理软件。

9.基于无人机载地质雷达的隧道全断面巡检方法，其特征在于：首先通过无人机远程控制单元(44)控制无人机(1)起飞至预设的巡检高度，然后根据预设的巡检路线对无人机(1)进行导航，在无人机(1)飞行过程中，无人机飞控模块(12)自带的GPS定位模块对无人机(1)的位置进行实时监测，同时地质雷达模块(22)对待巡检隧道(100)进行全断面连续扫描，通过无人机飞控模块(12)无线向隧道扫描控制中心实时传输飞行位置数据和全断面连续扫描数据，实现对待巡检隧道(100)的全断面扫描，扫描完成后，计算机(43)预装Radan地质雷达处理软件对飞行位置数据和全断面连续扫描数据进行处理，生成待巡检隧道(100)的全断面扫描图。

10.根据权利要求9所述的基于无人机载地质雷达的隧道全断面巡检方法，其特征在于：当待巡检隧道(100)内无GPS信号或GPS信号弱时，采用巡检辅助定位通信模块对无人机(1)进行定位，获得飞行位置数据。