[发明专利]水工混凝土钢筋走向检测系统及检测方法

权利要求书

1.一种水工混凝土钢筋走向检测系统的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)构建水工混凝土钢筋走向检测系统，所述检测系统包括检测装置和PC机，所述检测装置与PC机信号连接，所述PC机包括控制模块和计算模块，所述检测装置包括探地雷达(2)，所述探地雷达(2)前后通过机械臂(12)连接爬壁机器人(1)，所述爬壁机器人(1)包括主体，所述主体上设置有吸盘机构(3)，所述主体两侧设置有驱动轮机构(4)，所述主体前端设置有机械腿机构(5)，所述主体上还设置有主板、GPS装置(10)、超声测距装置(9)和吸压装置(8)；

(2)制备钢筋混凝土试件，搭建试验模块，以确定混凝土钢筋走向的反演模型；

(3)安置检测装置于大坝现场待测混凝土上，通过控制模块设置爬壁机器人的吸附力及速度和方向，使搭载在其中间的雷达以一定的速度按照既定路线开始发射并采集雷达信号；

(4)根据检测装置中雷达无线传输的数据以及试验模块所得到的钢筋走向模型，计算模块中的雷达数据分析模块计算出每个单测点的钢筋走向，在此基础上，结合相应的控制模块所采集的定位信息，三维可视化模型最终将大坝各个位置的钢筋走向数据在三维模型图上展示出来。

2.根据权利要求1所述的水工混凝土钢筋走向检测系统的检测方法，其特征在于，所述步骤(1)中探地雷达(2)为主机天线一体式可无线传输数据的雷达。

3.根据权利要求1所述的水工混凝土钢筋走向检测系统的检测方法，其特征在于，所述步骤(1)中控制模块包括传感器数据采集模块和运动吸附控制模块，所述运动吸附控制模块根据所述传感器数据采集模块采集的信息对爬壁机器人进行运动吸附控制。

4.根据权利要求1所述的水工混凝土钢筋走向检测系统的检测方法，其特征在于，所述步骤(1)中计算模块包括雷达数据分析模块和三维可视化模块，所述三维可视化模块根据雷达数据分析模块的分析数据进行三维显示。

5.如权利要求1所述的水工混凝土钢筋走向检测系统的检测方法，其特征在于，所述步骤(2)具体包括以下步骤：

(1)制备多个钢筋混凝土试件，其原材料及配合比与待测混凝土结构一致，在不同试件中埋设不同走向的钢筋；

(2)通过控制模块调控检测装置中的爬壁机器人搭载探地雷达以一定的速度在试件表面匀速移动，发射并采集雷达信号；

(3)计算模块根据无线传输所得到的雷达图像计算弧顶曲率；

(4)根据不同钢筋走向以及与之对应的弧顶曲率这组数据，进行函数拟合，以确定钢筋走向和弧顶曲率之间的函数关系式。