[发明专利]隧道数据采集设备及方法

权利要求书

1.一种隧道数据采集设备，其特征在于，包括设置于检测车上的激光扫描装置、多个相机、第一相机位置调整装置及处理单元；

所述激光扫描装置与所述处理单元连接，用于采集隧道的隧道轮廓数据；

所述第一相机位置调整装置与所述处理单元连接，用于在所述处理单元的控制下调整所述多个相机与所述检测车的相对位置；

所述处理单元用于根据所述隧道轮廓数据确定隧道断面的中心点位置及所述检测车在所述隧道断面上的相对位置，并根据所述隧道断面的中心点位置及所述检测车在所述隧道断面上的相对位置，控制所述第一相机位置调整装置调整所述多个相机与所述检测车的相对位置，使所述多个相机的图像采集中心与所述隧道断面的中心点重合，进而采集所述隧道的隧道内壁图像数据。

2.根据权利要求1所述的隧道数据采集设备，其特征在于，所述多个相机设置于一相机支架上，所述相机支架可相对所述检测车移动；

所述相机支架与所述第一相机位置调整装置机械连接，所述第一相机位置调整装置在所述处理单元的控制下调整所述相机支架与所述检测车的相对位置；

所述处理单元根据所述激光扫描装置采集的数据确定隧道断面的中心点位置及所述检测车在所述隧道断面上的相对位置，调整所述相机支架与所述检测车的相对位置，使所述多个相机的图像采集中心与所述隧道断面的中心点重合。

3.根据权利要求2所述的隧道数据采集设备，其特征在于，所述相机支架为圆形，所述多个相机的图像采集中心与所述相机支架的圆心重合，所述多个相机沿所述相机支架的圆形外沿等间距设置；

所述处理单元根据所述激光扫描装置采集的数据确定隧道断面的中心点位置及所述检测车在所述隧道断面上的相对位置，调整所述相机支架与所述检测车的相对位置，使所述相机支架的圆心与所述隧道断面的中心点重合。

4.根据权利要求2所述的隧道数据采集设备，其特征在于，所述隧道数据采集设备还包括分别与所述多个相机对应设置的多个第二相机位置调整装置，每个所述第二相机位置调整装置与所述处理单元连接，用于在所述处理单元的控制下调整对应相机与所述相机支架的相对位置；

所述处理单元还用于根据所述隧道轮廓数据及所述检测车在所述隧道断面上的相对位置，分别控制每个所述第二相机位置调整装置调整对应的相机在所述相机支架上的相对位置。

5.根据权利要求1所述的隧道数据采集设备，其特征在于，所述多个相机还与所述处理单元连接；

所述处理单元还用于根据所述隧道轮廓数据及所述检测车在所述隧道断面上的相对位置，分别计算每个所述相机与所述隧道的内壁之间的距离；

根据每个所述相机与所述隧道的内壁之间的距离，调整该相机的镜头型号或镜头焦距。

6.根据权利要求1所述的隧道数据采集设备，其特征在于，所述隧道数据采集设备还包括分别与所述多个相机对应设置的多个所述相机视角调整装置，每个所述相机视角调整装置与所述处理单元连接，用于在所述处理单元的控制下调整对应相机的拍摄角度；

所述处理单元还用于根据所述隧道轮廓数据及所述检测车在所述隧道断面上的相对位置，分别控制每个所述相机视角调整装置调整对应相机的拍摄角度。

7.根据权利要求1所述的隧道数据采集设备，其特征在于，所述隧道数据采集设备还包括行驶里程获取装置，所述行驶里程获取装置与所述处理单元连接，用于获取所述隧道数据采集设备在隧道中的当前行驶里程；

所述处理单元还用于根据所述当前行驶里程对所述激光扫描装置当前采集的隧道轮廓数据和所述多个相机当前采集的隧道内壁图像数据进行标记。

8.根据权利要求1所述的隧道数据采集设备，其特征在于，所述多个相机中，相邻两个相机的拍摄范围存在重叠部分。

9.根据权利要求1所述的隧道数据采集设备，其特征在于，所述隧道数据采集设备包括至少两个激光扫描装置，所述至少两个激光扫描装置中，相邻的两个激光扫描装置的扫描范围存在重叠部分。

10.一种隧道数据采集方法，其特征在于，应用于权利要求1-9任意一项所述的隧道数据采集设备；所述方法包括：

通过所述激光扫描装置采集隧道的隧道轮廓数据；

通过所述处理单元根据所述隧道轮廓数据确定隧道断面的中心点位置及所述检测车在所述隧道断面上的相对位置，并根据所述隧道断面的中心点位置及所述检测车在所述隧道断面上的相对位置；

通过所述第一相机位置调整装置调整所述多个相机与所述检测车的相对位置，使所述多个相机的图像采集中心与所述隧道断面的中心点重合；

通过所述多个相机采集所述隧道的隧道内壁图像数据。