[發明專利]隧道數據采集設備及方法

在審

• 申請號: 201910540599.0
• 申請日: 2019-06-21
• 公開（公告）號: CN110346807A
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 王耀東;朱力強;余祖俊
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G01S17/06
• 分類號: G01S17/06;G01S17/08;G01S17/87
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 劉亞飛

本申請提供一種隧道數據采集設備及方法，該隧道數據采集設備包括設置于檢測車上的激光掃描裝置、多個相機、第一相機位置調整裝置及處理單元。激光掃描裝置用于采集隧道的隧道輪廓數據。處理單元用于根據隧道輪廓數據確定隧道斷面的中心點位置及檢測車在隧道斷面上的相對位置，并根據隧道斷面的中心點位置及檢測車在隧道斷面上的相對位置，控制第一相機位置調整裝置調整多個相機與檢測車的相對位置，使多個相機的圖像采集中心與隧道斷面的中心點重合，進而采集隧道的隧道內壁圖像數據。如此，實現了多個相機的智能化自動調整，相較于現有人工調整的方式，調整速度更快，調整精度更高，且不容易出錯。

技術領域

本申請涉及軌道交通技術領域，具體而言，涉及一種隧道數據采集設備及方法。

背景技術

在軌道交通建設過程中，常會在山體或者地下開設隧道供列車通行，特別是在城市地鐵系統中，存在大量的地下隧道，隧道本身的安全性對列車的安全行駛十分重要。

為了確保隧道的安全性，需要時常對隧道進行檢查，對于形變、裂縫、滲漏水等隧道病害問題做到及時發現及時處理。在一些現有技術中，常會在隧道檢測車上設置相機等圖像采集設備，在隧道檢測車沿隧道行進的過程中，多個相機從不同的角度采集隧道內壁圖像，然后將多個相機采集的圖像拼接為隧道內部的全景圖或局部全景圖以用于進行安全問題分析。

為了保證采集的隧道內部圖像的質量和可用性，需要對多個相機的設置位置進行調整。但是，當前隧道檢測車上相機的設置方式十分單一，針對不同形狀的隧道需要人工進行調整，調整動作十分繁雜，需要花費的調整時間較長，并且人工調整精度較低且容易出錯。

發明內容

為了克服現有技術中的上述不足，本申請的目的在于提供一種隧道數據采集設備，包括設置于檢測車上的激光掃描裝置、多個相機、第一相機位置調整裝置及處理單元；

所述激光掃描裝置與所述處理單元連接，用于采集隧道的隧道輪廓數據；

所述第一相機位置調整裝置與所述處理單元連接，用于在所述處理單元的控制下調整所述多個相機與所述檢測車的相對位置；

所述處理單元用于根據所述隧道輪廓數據確定隧道斷面的中心點位置及所述檢測車在所述隧道斷面上的相對位置，并根據所述隧道斷面的中心點位置及所述檢測車在所述隧道斷面上的相對位置，控制所述第一相機位置調整裝置調整所述多個相機與所述檢測車的相對位置，使所述多個相機的圖像采集中心與所述隧道斷面的中心點重合，進而采集所述隧道的隧道內壁圖像數據。

可選地，在上述隧道數據采集設備中，所述多個相機設置于一相機支架上，所述相機支架可相對所述檢測車移動；

所述相機支架與所述第一相機位置調整裝置機械連接，所述第一相機位置調整裝置在所述處理單元的控制下調整所述相機支架與所述檢測車的相對位置；

所述處理單元根據所述激光掃描裝置采集的數據確定隧道斷面的中心點位置及所述檢測車在所述隧道斷面上的相對位置，調整所述相機支架與所述檢測車的相對位置，使所述多個相機的圖像采集中心與所述隧道斷面的中心點重合。

可選地，在上述隧道數據采集設備中，所述相機支架為圓形，所述多個相機的圖像采集中心與所述相機支架的圓心重合，所述多個相機沿所述相機支架的圓形外沿等間距設置；

所述處理單元根據所述激光掃描裝置采集的數據確定隧道斷面的中心點位置及所述檢測車在所述隧道斷面上的相對位置，調整所述相機支架與所述檢測車的相對位置，使所述相機支架的圓心與所述隧道斷面的中心點重合。

可選地，在上述隧道數據采集設備中，所述隧道數據采集設備還包括分別與所述多個相機對應設置的多個第二相機位置調整裝置，每個所述第二相機位置調整裝置與所述處理單元連接，用于在所述處理單元的控制下調整對應相機與所述相機支架的相對位置；