[发明专利]一种用于地铁隧道病害移动检测的里程校准编码系统及施工方法

说明书

本发明公开了一种用于地铁隧道病害移动检测的里程校准编码系统，涉及定位技术领域，包括里程校准编码图像，设置在隧道内侧壁上，用于利用二进制编码规则存储里程数据，所述里程校准编码图像采用58位二进制数据，排列如下：校准码10位、起始码3位、里程数据32位、结束位3位、校准码10位；编码读取器，安装在移动平台上，用于读取里程校准编码图像存储的信息；所述编码读取器采用反射式光电读码器，使得编码安装简单易行，不会给隧道带来可能影响行车安全的多余物，该技术能够提供毫米级的位置修正，可以保障高精度的检测测量需要。

技术领域

本发明专利涉及地铁隧道病害检测技术领域；尤其涉及一种用于地铁隧道病害移动检测的位置定位修正技术。

背景技术

目前国内运营地铁里程已达到1500公里。地铁运营过程中，以混凝土材料为主的隧道结构出现渗漏水或者裂缝、剥落等表观缺陷，以及隧道断面形变，都是无法避免的病害现象，而且病害的长期发展对随到的安全性造成不可逆转的负面影响。因此，在地铁运营中对隧道结构的维护是为保障隧道长期运营的必要手段。

虽然目前针对地铁隧道病害，设计有病害移动检测机器，但是由于在检测过程中地铁隧道内无法采用卫星定位，针对隧道内移动设备的定位通常采用里程定位方式，而地铁隧道病害移动检测设备需要定位精度达到厘米量级时，地铁原有的里程测量和里程校准设备不能实现，需要设计一种精度更高的里程计量设备和辅助修正技术，确保地铁隧道病害测量设备实现跟高的检测精度。

本文论述的里程测量技术中，安装在移动检测设备上的里程计已经实现，其测量误差达到±1mm。由于移动设备作业时不可避免会出现弹跳、打滑的现象，导致里程计计数误差，必须隔一定的距离，对里程计进行校准。隧道中用于地铁行车的里程校准设备精度约20cm，不能满足要求。考虑到行车安全和成本，隧道内不能安装复杂的定位设备，为解决运动状态下里程校准，本方案设计了一种编码方案，利用条形图像编码技术和读取技术，实现高速运动状态下的里程快速、精确修正。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中运动状态下里程校准问题，本项目提供一种图像编码技术和读取技术，把里程数据采用二进制编码转换为条形图像，在编码的首位设计起始和终止，在起始位和终止位外部设计脉冲校准编码，通过脉冲位置校准和数据读取，精确标定里程；同时设计一种编码安装技术，使得编码安装简单易行，不会给隧道带来可能影响行车安全的多余物，该技术能够提供毫米级的位置修正，可以保障高精度的检测测量需要。

为了实现以上目的，本发明采用了以下技术方案：

一种用于地铁隧道病害移动检测的里程校准编码系统，包括：

里程校准编码图像，设置在隧道内侧壁上，用于利用二进制编码规则存储里程数据，所述里程校准编码图像采用58位二进制数据，排列如下：校准码10位、起始码3位、里程数据32位、结束位3位、校准码10位；所述里程校准编码图像包括黑色条带、白色条带两种条带类型，其中白色条带代表“1”，黑色条带代表“0”；

编码读取器，安装在移动平台上，用于读取里程校准编码图像存储的信息；所述编码读取器采用反射式光电读码器，即发射一束激光照射编码，当读取设备照射到白色条带时，反射强度高，输出为高电平，约定为“1”，读取设备照射到黑色条带时，反射强度低，输出低电平，约定为“0”。

为了进一步优化本发明，可优选选用以下技术方案：

优选的，所述里程校准编码图像为宽度174cm，高度30cm的条带区。

优选的，所述黑色条带、白色条带均采用宽度3cm、长度30cm的条带。

优选的，所述白色条带采用白色热熔涂料，白色热熔涂料中掺入有增加反射率的玻璃微珠，所述黑色条带采用不掺入玻璃微珠黑色热熔涂料。