[發(fā)明專利]一種基坑安全自動(dòng)巡查方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911284282.1
• 申請(qǐng)日: 2019-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN111102932A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳航宇;王航;彭錦發(fā);徐凱;田嶺;王志龍;余江兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國二十冶集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G01B11/16
• 分類號(hào): G01B11/16;G01B11/02;G01N21/88
• 代理公司: 上海恒慧知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 陳傳喜

1.一種基坑安全自動(dòng)巡查系統(tǒng)，其特征在于，包括：支承臺(tái)、軌道系統(tǒng)、伸縮機(jī)構(gòu)和應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)；其中，

所述支承臺(tái)設(shè)置在待監(jiān)測(cè)支撐梁頂部，所述軌道系統(tǒng)可滑動(dòng)的設(shè)置在所述支承臺(tái)上，所述應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)通過所述伸縮機(jī)構(gòu)與所述軌道系統(tǒng)相連接，用以在所述軌道系統(tǒng)的帶動(dòng)下沿所述待監(jiān)測(cè)支撐梁進(jìn)行移動(dòng)，以拍攝所述待監(jiān)測(cè)支撐梁上的裂縫圖像并對(duì)其進(jìn)行處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基坑安全自動(dòng)巡查系統(tǒng)，其特征在于，所述軌道系統(tǒng)包括：導(dǎo)軌和若干輪轂；其中，

所述導(dǎo)軌為兩端開口的方形殼體，其底面設(shè)有缺口，所述缺口貫通所述殼體的長度方向；

所述導(dǎo)軌內(nèi)部上、下側(cè)分別設(shè)置有所述輪轂；所述輪轂與所述支承臺(tái)的頂部相接觸，以沿所述支承臺(tái)滑動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基坑安全自動(dòng)巡查系統(tǒng)，其特征在于，所述應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)為三維DIC應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)。

4.一種基坑安全自動(dòng)巡查方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，將基坑安全自動(dòng)巡查系統(tǒng)安裝在待監(jiān)測(cè)支撐梁上，確保待監(jiān)測(cè)支撐梁的寬度方向在應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)中的攝像機(jī)的拍攝范圍內(nèi)；

步驟2，將所述步驟S1中采集到的圖像上傳至電腦端進(jìn)行數(shù)字圖像處理，得到每張圖像中的裂縫長度、寬度以及圖像獲取時(shí)間；

步驟3，根據(jù)所述每張圖像中的裂縫長度、寬度以及圖像獲取時(shí)間獲取裂縫變化-時(shí)間曲線。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基坑安全自動(dòng)巡查方法，其特征在于，所述步驟1中，所述基坑安全自動(dòng)巡查系統(tǒng)中的軌道系統(tǒng)的移動(dòng)速度與攝像機(jī)的采集頻率相同。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基坑安全自動(dòng)巡查方法，其特征在于，所述步驟2中進(jìn)一步包括：

將圖片中待監(jiān)測(cè)支撐梁區(qū)域切割出來；

利用混凝土與裂縫灰度值的區(qū)別，設(shè)置灰度閾值，對(duì)圖像進(jìn)行二值化處理；

搜索圖像內(nèi)連續(xù)的灰度值為255的區(qū)域，確定圖像裂縫長度和圖像裂縫寬度，并記錄及匯總圖片獲取時(shí)間、圖像裂縫長度及寬度數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基坑安全自動(dòng)巡查方法，其特征在于，所述確定圖像裂縫長度和圖像裂縫寬度進(jìn)一步包括：

讀取所述灰度值為255的區(qū)域內(nèi)各像素點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，計(jì)算各像素點(diǎn)之間的坐標(biāo)距離，將最大距離確定為圖像裂縫長度；

以上述得出最大距離的兩個(gè)像素點(diǎn)分別作為裂縫端點(diǎn)，計(jì)算垂直于裂縫長度方向上的各像素點(diǎn)之間的坐標(biāo)距離，取最大距離為圖像裂縫寬度。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基坑安全自動(dòng)巡查方法，其特征在于，所述步驟3進(jìn)一步包括：

對(duì)每日監(jiān)測(cè)的同一區(qū)域數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，得到該區(qū)域監(jiān)測(cè)圖像時(shí)間數(shù)據(jù)及對(duì)應(yīng)的圖像裂縫長度及寬度數(shù)據(jù)；

以第一張圖像為基礎(chǔ)，計(jì)算裂縫長度及寬度變化值；

對(duì)裂縫長度與裂縫寬度變化值對(duì)應(yīng)地進(jìn)行插值，繪制裂縫長度變化值-時(shí)間曲線、裂縫寬度變化值-時(shí)間變化曲線及裂縫長度-裂縫寬度變化值曲線。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基坑安全自動(dòng)巡查方法，其特征在于，所述計(jì)算裂縫長度及寬度變化值具體為：

用后續(xù)圖像的裂縫長度減去第一張圖像的裂縫長度再除以第一張圖像的裂縫長度，得到裂縫長度變化值；

用后續(xù)圖像的裂縫寬度減去第一張圖像的裂縫寬度再除以第一張圖像的裂縫寬度，得到裂縫寬度變化值。