[發(fā)明專利]隧道斷面連續(xù)測量機器人

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810373113.4
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN108507533A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發(fā)明（設計）人: 李科;丁浩;劉秋卓;蔡爽;李文鋒;郭鴻雁;江星宏
• 申請（專利權）人: 招商局重慶交通科研設計院有限公司
• 主分類號: G01C7/06
• 分類號: G01C7/06;G01B11/24
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

1.隧道斷面連續(xù)測量機器人，其特征在于：包括掃描頭、激光測距儀和車載系統(tǒng)；

所述掃描頭和激光測距儀設置在車載系統(tǒng)上；掃描頭在車載系統(tǒng)行進過程中沿隧道360°旋轉，激光測距儀在掃描頭的掃描過程中自發(fā)自收脈沖信號，獲得螺旋形的點云數據，量測隧道橫斷面輪廓；

在獲得點云數據后，采用EDGE閥值濾波對點云數據進行噪聲點消除；將每360度N個像素點看做為一條測線，并將這N個像素點從1到N依次編號；根據隧道環(huán)向剖面的環(huán)狀特性，每條測線都看作為一個封閉的圓環(huán)，視作第1號像素點與N號像素點為相鄰像素點；EDGE閥值濾波的定義為：設定一閥值f，將采集到信號點的任意一點A₀(x₀，y₀)，與前一點A₁(x₁，y₁)的距離L₁＝sqrt((x₁-x₀)²+(y₁-y₀)²)，及與后一點A₂(x₂，y₂)的距離L₂＝sqrt((x₂-x₀)²+(y₂-y₀)²)分別與f對比，如果L₁>f且L₂>f，則認為點A₀為異常點，將該點剔除，反之則為有效點，保留并依次對下一個像素點進行濾波判斷；

在經過噪聲點消除之后，進行隧道連續(xù)斷面輪廓模型的建立；

依據隧道連續(xù)斷面輪廓模型形成斷面檢測報告。

2.根據權利要求1所述的隧道斷面連續(xù)測量機器人，其特征在于：所述采用EDGE閥值濾波對點云數據進行噪聲點消除具體為：

在測量過程中，將每360度N個像素點看做為一條測線，并將這N個像素點從1到N依次編號；由于隧道環(huán)向剖面的環(huán)狀特性，每條測線都看作為一個封閉的圓環(huán)，視作第1號像素點與N號像素點為相鄰像素點；EDGE閥值濾波的定義為：設定一閥值f，將采集到信號點的任意一點A₀(x₀，y₀)，與前一點A₁(x₁，y₁)的距離L₁＝sqrt((x₁-x₀)²+(y₁-y₀)²)，及與后一點A₂(x₂，y₂)的距離L₂＝sqrt((x₂-x₀)²+(y₂-y₀)²)分別與f對比，如果L₁>f且L₂>f，則認為點A₀為異常點，將該點剔除，反之則為有效點，保留并依次對下一個像素點進行濾波判斷。

3.根據權利要求1所述的隧道斷面連續(xù)測量機器人，其特征在于：所述隧道連續(xù)斷面輪廓模型的建立具體為：

在經過噪聲點消除之后，以掃描頭在進洞口位置為中心零點建立X-Y-Z三維坐標軸，形成隧道連續(xù)斷面輪廓三維模型；其中X軸為隧道橫向坐標，Y軸為隧道豎向坐標，Z軸為隧道縱向坐標，即車輛沿Z軸前進，獲得最后的隧道三維斷面輪廓模型。

4.根據權利要求1所述的隧道斷面連續(xù)測量機器人，其特征在于：所述依據隧道連續(xù)斷面輪廓模型形成斷面檢測報告具體為：

在隧道連續(xù)斷面輪廓模型中，提取出隧道最小斷面的大小和位置，或設置一個隧道標準斷面與隧道整個輪廓進行對比，提取出小于標準斷面的不合格斷面，形成斷面檢測報告。