[发明专利]一种输水廊道斜井段快速智能检测系统及其检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种船闸输水廊道斜井段快速智能检测系统的研究。

背景技术

船闸输水廊道如同一个连通器，将各级船闸连通起来。船只过闸时，将廊道闸门打开，使前后两级船闸连通，两者水位相同时，船舶便可在两级船闸之间行走。由于来往船只较多，输水廊道长期处于工作状态，水流动时对廊道内部的冲蚀以及地质灾害等均会对廊道产生一定的破坏，导致廊道壁面产生一定的裂缝，若长期得不到修补，必将给船闸的安全带来重大隐患。

目前，船闸输水廊道表面缺陷一般经由人眼观察发现，但其存在以下几点不足；（1）廊道内湿滑全黑，检修人员只能借助手电等辅助光源，依靠肉眼来检测内壁的缺陷。由于环境恶劣，手电的光线偏暗，无法发现细微的缺陷；（2）廊道内存在一个57°的斜井段，由于坡度太大，地面湿滑，检修人员无法快速对该断面的缺陷进行检测，且检修时存在人员滑落等安全风险。

发明内容

本发明的目的是提出一种船闸输水廊道斜井段快速智能检测系统及其检测方法，该检测系统具备实时监测，无线通信及数据传输，缺陷定位及状态识别等功能，能快速地对船闸输水廊道断面缺陷进行准确识别与定位，从而克服人工检测效率低，效果差等缺点，保证停航期间检修工作高效，其检测方法通过色差进行定位，提高了检测的准确性。

本发明的目的是这样实现的：一种输水廊道斜井段快速智能检测系统包括操作台、检测小车，操作台与检测小车通过绳索连接，操作平台上设有压载水箱，检测水车上设有高清红外摄像头，所述高清红外摄像头沿检测小车移动的垂直方向360度环视扫描，并副无线通讯设备将数据向外传输。

进一步讲，操作台包括主无线通讯设备、操纵杆，主无线通讯设备与副无线通讯设备组成局域网；

所述检测小车还包括离合器、转向器、排绳绞车、行驶伺服驱动器、转向伺服驱动器、绞车伺服驱动器，转向伺服驱动器通过转向器驱动前轮转向，行驶伺服驱动器通过离合器驱动后轮旋转，绳索连接在排绳绞车上，绞车伺服驱动器驱动排绳绞车转动收放绳索，高清红外摄像头、行驶伺服驱动器、转向伺服驱动器、绞车伺服驱动器通过串口通信模块与网络交换机连通，网络交换机通过副无线通讯设备接收或发送数据；

所述操纵杆通过主无线通讯设备向副无线通讯设备发送指令数据，操纵杆能向行驶伺服驱动器、转向伺服驱动器、绞车伺服驱动器发送指令数据。

进一步讲，操作台还包括监控中心；

所述检测小车还包括辅助摄像头，辅助摄像头通过串口通信模块与网络交换机连通，辅助摄像头设在检测小车的前端；

监控中心通过主无线通讯设备与副无线通讯设备组成局域网接收高清红外摄像头、辅助摄像头数据。

进一步讲，检测小车包括测距雷达，多个测距雷达对称安装在检测小车二个侧边，测距模块接收测距雷达信息，并通过副无线通讯设备将数据向外传输。

进一步讲，检测小车上还设有辅助灯源。

进一步讲，检测小车上还设有高压喷气头，高压喷气头通过气管与气箱连通，气箱里设有多个分隔区，每个分隔区内放置一块干冰，分隔区内壁上设有一个加热电丝，高压喷气头与高清红外摄像头一起旋转。

一种输水廊道斜井段快速智能检测方法包括输水廊道斜井第一断面扫描——输水廊道斜井第一断面色差定位——输水廊道斜井第一断面判定——移动至输水廊道斜井第二断面、并扫描——输水廊道斜井第二断面色差定位——输水廊道斜井第二断面判定………重复以上步骤至移动至输水廊道斜井第Y断面、并完成扫描、色差定位、判定；

输水廊道斜井第一断面扫描，用高清红外摄像头沿输水廊道纵向的垂直方旋转360度对输水廊道斜井第一断面内壁进行全景扫描，生成原始全景图N1；

输水廊道斜井第一断面色差定位，如果输水廊道斜井第一断面上有裂缝产生，在原始全景图N1上出现裂缝处会比其它没有裂缝处暗，分析原始全景图N1色差分布情况，找出原始全景图N1中存在色差的地方，并对色差出现的地方在原始全景图N1上进行标记，标记方式按高清红外摄像头旋转角度进行标记,第一标记点记为N1M1度1，第二标记点记为N1M2度2………第X标记点记为N1MX度X；

输水廊道斜井第一断面判定，用高清红外摄像头沿输水廊道纵向的垂直方旋转360度对输水廊道斜井第一断面内壁进行再次全景扫描,分别对第一标记N1M1度1，第二标记点N1M2度2………第X标记N1MX度X，依次进行放大成像，分别生产N1M1度1图，N1M2度2图………N1MX度X图，并通过无线通讯设备输入检修中心，依次进行判别，选择出需要维修的裂缝；