[发明专利]一种基于三维激光的排水管道检测装置及方法

权利要求书

1.一种基于三维激光的排水管道检测装置，其特征在于，包括：

小车组件（100），所述小车组件（100）包括履带小车（110）和履带（120），所述履带（120）设置于所述履带小车（110）两侧；

检测组件（200），所述检测组件（200）包括安装平台（210）、防抖云台（220）、旋转平台（230）和检测件（240），所述安装平台（210）包括平台本体（211）和安装件（212），所述平台本体（211）包括安装板（2111），所述安装板（2111）两端均设置有安装槽（2112），所述安装槽（2112）设置为U形，所述安装件（212）包括螺杆（2121）、转动部（2122）、垫圈（2123）和防滑垫（2124），所述螺杆（2121）穿过所述安装槽（2112），所述螺杆（2121）一端螺纹连接于所述履带小车（110）上侧，所述转动部（2122）固定连接于所述螺杆（2121）另一端，所述垫圈（2123）和所述防滑垫（2124）均滑动套接于所述螺杆（2121），所述转动部（2122）压紧于所述垫圈（2123），所述垫圈（2123）将所述防滑垫（2124）压紧于所述安装板（2111）上侧，所述防抖云台（220）固定连接于所述安装板（2111）上侧，所述旋转平台（230）设置于所述防抖云台（220）上端，所述检测件（240）固定连接于所述旋转平台（230）上侧。

2.根据权利要求1所述的基于三维激光的排水管道检测装置，其特征在于，所述履带小车（110）内置有惯导系统和GPS定位系统。

3.根据权利要求1所述的基于三维激光的排水管道检测装置，其特征在于，所述履带小车（110）尾部固定连接于拉环（130），所述拉环（130）上捆扎有防水拉绳。

4.根据权利要求1所述的基于三维激光的排水管道检测装置，其特征在于，所述防滑垫（2124）设置为橡胶垫。

5.根据权利要求1所述的基于三维激光的排水管道检测装置，其特征在于，所述转动部（2122）周边均匀设置有防滑条（2125）。

6.根据权利要求1所述的基于三维激光的排水管道检测装置，其特征在于，所述旋转平台（230）包括第一固定板（231）、转轴（232）、固定支架（233）和驱动电机（234），所述转轴（232）固定连接于所述第一固定板（231）下侧，所述转轴（232）转动连接于所述防抖云台（220）顶端，所述固定支架（233）固定连接于所述防抖云台（220）顶端的下侧，所述驱动电机（234）固定连接于所述固定支架（233），所述驱动电机（234）被构造成传动连接于所述转轴（232）。

7.根据权利要求6所述的基于三维激光的排水管道检测装置，其特征在于，所述检测件（240）包括高清摄像机（241）和三维激光扫描仪（242），所述高清摄像机（241）固定连接于所述第一固定板（231）上侧，所述三维激光扫描仪（242）固定连接于所述高清摄像机（241）顶端。

8.根据权利要求7所述的基于三维激光的排水管道检测装置，其特征在于，所述高清摄像机（241）顶部设置有挡水板（243），所述挡水板（243）延伸出所述高清摄像机（241）带有镜头的一端。

9.根据权利要求7所述的基于三维激光的排水管道检测装置，其特征在于，所述高清摄像机（241）的镜头周边均匀设置有LED光源（244）。

10.基于三维激光的排水管道检测装置的检测方法，其特征在于，利用权利要求1-9任一项所述的基于三维激光的排水管道检测装置进行，包括如下步骤：

打开防抖云台（220），用于保证移动式激光雷达运行时的稳定性，同时，可拆卸式安装板（2111）方便及时检查维护激光探头，降低维修成本；

打开高清摄像机（241）和三维激光扫描仪（242），三维激光扫描仪（242）上配置备两种数据采集模式，分别为架站式激光扫描以及移动式三维激光扫描，其目的在于获取管道点云模型；

将履带小车（110）放入排水管道，控制履带小车（110）前进，通过履带小车（110）内置的惯导系统和GPS系统用于解析行进状态变化，校正点云采集轨迹，保留状态信息；

使用架站式三维激光扫描方法，将配备的标靶装置，按照三角原则在管道内摆放，便于拼接模型；

通过高清摄像机（241）和三维激光扫描仪（242）采集数据，再将数据进行处理；

采用DBSCAN密度聚类方法进行模型分类，稀疏点云作为杂点过滤，去除粉尘，水雾干扰，保留管道形态类别。