[發明專利]管道內壁的檢測系統、檢測方法及應用

在審

• 申請號: 202110504083.8
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113091650A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 曹動;胡新洲;曹力;賀一珉
• 申請（專利權）人: 湖南科天健光電技術有限公司
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25
• 代理公司: 北京美智年華知識產權代理事務所(普通合伙) 11846
• 代理人: 李晨露;梁忠益

1.一種管道內壁的檢測系統，其特征在于，包括：檢測機器人本體(1)、圓環形激光器(2)、相機(3)、點激光器(4)、標板(5)和支撐架(6)；

所述檢測機器人本體(1)可在管道(11)內壁行走；

所述相機(3)設置在檢測機器人本體(1)的前部，所述相機(3)的前方設有標板(5)和圓環形激光器(2)；或所述相機(3)設置在檢測機器人本體(1)的后部，所述相機(3)的后方設有標板(5)和圓環形激光器(2)；

所述標板(5)和圓環形激光器(2)通過支撐架(6)與所述檢測機器人本體(1)固定連接，所述點激光器(4)設置在管道(11)的入口端，并向標板(5)投射點激光，所述相機(3)拍攝圓環形激光器(2)發射的圓環形激光條紋(12)和標板(5)上的點激光。

2.根據權利要求1所述的管道內壁的檢測系統，其特征在于，還包括測距儀(7)，所述測距儀(7)設置在管道(11)的入口端，測量檢測機器人本體(11)行走的距離。

3.根據權利要求2所述的管道內壁的檢測系統，其特征在于，還包括數據處理計算機(8)，所述數據處理計算機(8)與所述相機(3)、測距儀(7)連接，用于根據相機(3)拍攝的圓環形激光條紋、點激光以及測距儀(7)檢測的距離構建管道(11)內壁的三維形貌。

4.根據權利要求1所述的管道內壁的檢測系統，其特征在于，所述標板(5)與所述圓環形激光器(2)發射的圓環形激光條紋(12)所在的平面不共面。

5.一種管道內壁的檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

采用權利要求1-4中任一項所述的檢測系統；

所述檢測機器人本體(1)從管道(11)的入口端進入管道(11)；

在檢測機器人本體(1)行走的過程中，所述相機(3)不斷拍攝圓環形激光器(2)發射的圓環形激光條紋(12)和標板(5)上的點激光。

6.根據權利要求5所述的管道內壁的檢測方法，其特征在于，還包括：在檢測機器人本體(1)行走的過程中，不斷測量檢測機器人本體(1)行走的距離。

7.根據權利要求6所述的管道內壁的檢測方法，其特征在于，還包括：根據圓環形激光條紋(12)、點激光和檢測機器人本體(1)行走的距離構建管道(11)內壁的三維形貌。

8.根據權利要求7所述的管道內壁的檢測方法，其特征在于，所述根據圓環形激光條紋(12)、點激光和檢測機器人本體(1)行走的距離構建管道(11)內壁的三維形貌的方法包括：

標板(5)與圓環形激光器(2)發射的圓環形激光條紋所在的平面不共面，以標板(5)所在的平面建立二維坐標系；

根據點激光在二維坐標系的位移得到檢測機器人本體(1)抖動的位移，提取圓環形激光條紋(12)的中心輪廓線(14)，根據中心輪廓線(14)、檢測機器人本體(1)抖動的位移和檢測機器人本體(1)行走的距離獲得管道(11)內壁一具體位置的截面內輪廓形狀；

將多個管道(11)內壁一具體位置的截面內輪廓形狀拼接成三維形貌。

9.根據權利要求7所述的管道內壁的檢測方法，其特征在于，還包括：所述根據圓環形激光條紋(12)、點激光和檢測機器人本體(1)行走的距離構建管道內壁的三維形貌之后，將管道(11)內壁的三維形貌與標準的管道內壁的三維形貌進行比對，找出管道(11)內壁的瑕疵。

10.一種采用權利要求5-9中任一項方法在火炮炮管中的應用。