[发明专利]地铁隧道安全隐患检测车避障装置及方法

说明书

本发明公开了一种地铁隧道安全隐患检测车避障装置及方法，主要包括：检测车避障控制主机A、三维激光扫描仪B、惯导单元C、测距编码器D、机械臂E₁E₂……E_n、机械臂顶端安装有测角仪F₁F₂……F_n和测距仪G₁G₂……G_n。所述检测车避障控制主机A与三维激光扫描仪B、惯导单元C、测距编码器D相连，所述惯导单元C与三维激光扫描仪B固定连接，所述机械臂E₁E₂……E_n与检测车避障控制主机A相连，所述测角仪F₁F₂……F_n和测距仪G₁G₂……G_n分别与机械臂E₁E₂……E_n固定连接。三维激光扫描仪、惯导单元、测距编码器、测角仪和测距仪采集的数据实时传输给检测车避障控制主机A，经过处理、建模、分析，可快速识别地铁隧道“障碍物”外表面距离机械臂顶端的距离及“障碍物”隧道内的相对位置信息，从而控制机械臂的伸缩工作状态，确保搭载在机械臂顶端的地铁隧道安全隐患探测器可成功避开隧道内“障碍物”，实现地铁隧道隐患的安全检测。

技术领域

本发明涉及隧道检测设备技术领域，具体而言，涉及一种基于多源数据的地铁隧道安全隐患检测车避障装置及方法。

背景技术

随着我国城市地铁建设进入大发展阶段，对地铁隧道病害检测的需求也不断提高，传统检测手段自动化低，数据采集效率低。地铁隧道安全隐患检测车通过机械臂装置搭载多台地铁隧道安全隐患探测器，可以贴近隧道表面作业，快速获取数据，大大提高检测效率。然而，隧道中的管线以及其他突出物可被视为“障碍物”，对于“障碍物”无法定位其具体位置，避让不及时可能导致安全事故。因此，如何实现快速识别地铁隧道“障碍物”并获得其相对位置信息，通过控制机械臂实时精准避障，实现地铁隧道隐患的安全检测，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种地铁隧道安全隐患检测车避障装置及方法，目的是实现地铁隧道安全隐患检测车的实时精准避障。

本发明提供一种地铁隧道安全隐患检测车避障装置，该装置主要包括：检测车避障控制主机A、三维激光扫描仪B、惯导单元C、测距编码器D、机械臂E₁ E₂……E_n、机械臂顶端安装有测角仪F₁ F₂……F_n和测距仪G₁ G₂……G_n；

进一步地，所述检测车避障控制主机A与三维激光扫描仪B、惯导单元C、测距编码器D相连，所述惯导单元C与三维激光扫描仪B固定连接，所述机械臂E₁ E₂……E_n与检测车避障控制主机A相连；所述的地铁隧道安全隐患探测器分别固定安装在所述机械臂E₁ E₂……E_n的顶端，所述测角仪F₁ F₂……F_n和测距仪G₁ G₂……G_n分别与地铁隧道安全隐患探测器固定连接，且安装在地铁隧道安全隐患探测器表面的中心位置。

进一步地，所述三维激光扫描仪B、惯导单元C、测距编码器D、测角仪F₁F₂……F_n和测距仪G₁ G₂……G_n采集的数据实时传输给检测车避障控制主机A，经过处理、建模、分析，可快速识别地铁隧道“障碍物”外表面距离机械臂顶端的距离及“障碍物”隧道内的相对位置信息。