[發(fā)明專利]一種用于墩體結(jié)構(gòu)病害的環(huán)帶視覺掃描檢測(cè)系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110973287.6
• 申請(qǐng)日: 2021-08-24
• 公開（公告）號(hào): CN113655067A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王會(huì)峰;高榮;仝亞雄;何波;楊蓓;程昊藝;單源鶴;黃鶴;宋尚真
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)安大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/88
• 分類號(hào): G01N21/88;G01N21/01
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務(wù)所(普通合伙) 50211
• 代理人: 張麗霖;肖秉城

1.一種用于墩體結(jié)構(gòu)病害的環(huán)帶視覺掃描檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括環(huán)形的軌道(3)和掃描小車(2)，所述軌道(3)安裝在機(jī)器人(1)上，所述掃描小車(2)安裝在所述環(huán)形的軌道(3)上；所述軌道(3)由若干個(gè)弧形的導(dǎo)軌(4)組成，各個(gè)所述導(dǎo)軌(4)之間通過連接板(5)連接；所述導(dǎo)軌(4)上設(shè)有第一滑槽(6)、第二滑槽(7)和第三滑槽(8)；所述掃描小車(2)包括底板(9)，所述底板(9)的底部安裝有驅(qū)動(dòng)輪(14)和輪架(10)；所述輪架(10)包括第一輪子(11)、第二輪子(12)和第三輪子(13)，所述第二輪子(12)位于所述第一輪子(11)和第三輪子(13)之間；所述第一輪子(11)與所述第一滑槽(6)接觸連接，所述第二輪子(12)與所述第二滑槽(7)接觸連接，所述第三輪子(13)與所述第三滑槽(8)接觸連接；所述驅(qū)動(dòng)輪(14)與所述第一滑槽(6)接觸連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于墩體結(jié)構(gòu)病害的環(huán)帶視覺掃描檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述輪架(10)還包括第一支架(15)，所述第一支架(15)安裝在所述底板(9)的底部，所述第一輪子(11)、第二輪子(12)和第三輪子(13)均安裝在所述第一支架(15)上，所述驅(qū)動(dòng)輪(14)的前后兩側(cè)均安裝有輪架(10)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于墩體結(jié)構(gòu)病害的環(huán)帶視覺掃描檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述底板(9)上安裝有電池(16)，所述電池(16)上安裝有主板(17)，所述電池(16)的一側(cè)安裝有工控機(jī)(18)，所述電池(16)的另一側(cè)安裝有第一編碼器(19)和電機(jī)(20)，所述第一編碼器(19)遠(yuǎn)離電池(16)的一側(cè)安裝有攝像頭(21)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于墩體結(jié)構(gòu)病害的環(huán)帶視覺掃描檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一編碼器(19)的底部安裝有編碼器計(jì)米輪(22)，所述編碼器計(jì)米輪(22)與所述第二滑槽(7)接觸連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于墩體結(jié)構(gòu)病害的環(huán)帶視覺掃描檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述編碼器計(jì)米輪(22)與所述驅(qū)動(dòng)輪(14)之間連接有第一彈簧(23)。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于墩體結(jié)構(gòu)病害的環(huán)帶視覺掃描檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述底板(9)上還安裝有滑軌(24)，所述滑軌(24)上安裝有滑塊(25)，所述滑塊(25)上連接有第二支架(26)，所述攝像頭(21)安裝在所述第二支架(26)上，所述滑軌(24)和滑塊(25)用于調(diào)節(jié)所述攝像頭(21)與墩體之間的距離；所述滑軌(24)沿著墩體半徑方向安裝。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于墩體結(jié)構(gòu)病害的環(huán)帶視覺掃描檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)軌(4)的底部安裝有支撐柱(27)，螺釘穿過機(jī)器人(1)與支撐柱(27)連接，所述支撐柱(27)上設(shè)有凸起(28)，所述支撐柱(27)外套設(shè)有第二彈簧(29)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于墩體結(jié)構(gòu)病害的環(huán)帶視覺掃描檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述連接板(5)上設(shè)有條形孔(30)。

9.一種用于墩體結(jié)構(gòu)病害的環(huán)帶視覺掃描檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、通過上位機(jī)向主板(17)發(fā)送指令，設(shè)定各個(gè)參數(shù)，主板(17)控制電機(jī)(20)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述參數(shù)包括電機(jī)(20)參數(shù)，攝像頭(21)參數(shù)等；

S2、掃描小車(2)移動(dòng)，第一編碼器(19)采集脈沖發(fā)送給主板(17)，當(dāng)采集的脈沖到達(dá)設(shè)定的脈沖值后，攝像頭(21)開始采集數(shù)據(jù)，采集完成后關(guān)閉攝像頭(21)；

S3、判斷掃描小車(2)是否完成一圈圖像采集；

S4、如果沒有完成，則重復(fù)步驟S2，如果完成了掃描小車(2)停止移動(dòng)，機(jī)器人(1)上升或者下降設(shè)定高度后重復(fù)步驟S2。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于墩體結(jié)構(gòu)病害的環(huán)帶視覺掃描檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S2通過第一編碼器(19)采集脈沖后，主板(17)計(jì)算出掃描小車(2)每次行進(jìn)的距離，當(dāng)計(jì)算出的距離達(dá)到預(yù)設(shè)的距離時(shí)則掃描小車(2)停止前進(jìn)，攝像頭(21)開始攝像；當(dāng)?shù)谝痪幋a器(19)檢測(cè)到的距離等于預(yù)設(shè)的距離時(shí)，第一編碼器(19)清零；攝像頭(21)視場(chǎng)寬度為W，各個(gè)采集點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)，所述L小于W；所述電機(jī)(20)內(nèi)設(shè)有第二編碼器，所示第二編碼器用于采集掃描小車(2)從一開始的距離，當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)的墩體一整圈的周長(zhǎng)時(shí)，則掃描小車(2)完成一周數(shù)據(jù)采集。