[发明专利]基于毫米波传感器的隧道管片错台检测装置及检测方法

说明书

本发明提供一种基于毫米波传感器的隧道管片错台检测装置及检测方法。检测装置包括转轴，转轴上安装有第一毫米波雷达测距传感器、第二毫米波雷达测距传感器；第一毫米波雷达测距传感器、第二毫米波雷达测距传感器交替设置；当转轴位于第一转动位置且轨道车辆位于第一管片区段时，K1个第一毫米波雷达测距传感器的天线波束中心分别与该第一管片区段中位于轨道上方的K1个第一接缝对准；当转轴位于第二转动位置且轨道车辆位于第二管片区段时，K2个第二毫米波雷达测距传感器的天线波束中心分别与该第二管片区段中位于轨道上方的K2个第二接缝对准。本发明利用毫米波雷达高精度高分辨率的优势达到精确检测的目的，可实时一次性检测，检测效率高。

技术领域

本发明涉及一种隧道轮廓变形检测系统方法与装置，尤其涉及一种基于智能毫米波雷达的隧道轮廓变形检测系统方法与装置。

背景技术

如图1所示，对于由管片拼接而成的隧道，管片接缝位置经常存在错台问题，因此需要对管片接缝位置进行检测。

对于管片接缝位置的检测，现有技术中一般采用轮廓变形检测的方式，即一般采用三维激光扫描和图像视觉技术，设备成本昂贵；抗干扰性差，获取的图像和点云数据易受隧道恶劣环境干扰，需要人工进行图像和数据的拟合拼接，系统稳定性和鲁棒性欠缺；需要在隧道壁上安装反射标靶，需要大量的人力进行检测，便利性和检测效率欠缺。

发明内容

本发明要解决的问题是针对现有隧道管片接缝位置检测中三维激光扫描、图像检测技术易受隧道恶劣环境干扰、检测效率的问题，提供一种基于毫米波雷达的隧道轮廓变形检测方法与装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于毫米波传感器的隧道管片错台检测装置，在隧道长度方向上交替设置有第一管片区段、第二管片区段；

定义第一管片区段中相邻管片之间的接缝为第一接缝；

定义第二管片区段中相邻管片之间的接缝为第二接缝；

每个第一管片区段内，位于轨道上方的第一接缝的个数为K1；

每个第二管片区段内，位于轨道上方的第二接缝的个数为K2；

所述第一接缝与第二接缝相互错开且均在隧道长度方向上设置；

隧道内沿隧道长度方向上设置有轨道，所述轨道上设置有轨道车辆；

所述检测装置包括设置于轨道车辆上且在隧道长度方向上设置的转轴，所述转轴上安装有K1个第一毫米波雷达测距传感器、K2个第二毫米波雷达测距传感器；

围绕转轴方向上，相邻的两个第一毫米波雷达测距传感器之间均设置有第二毫米波雷达测距传感器，且相邻的两个第二毫米波雷达测距传感器之间均设置有第一毫米波雷达测距传感器；

所述转轴具有第一转动位置，当所述转轴位于第一转动位置且轨道车辆位于第一管片区段时，K1个第一毫米波雷达测距传感器的天线波束中心分别与该第一管片区段中位于轨道上方的K1个第一接缝对准；

所述转轴还具有第二转动位置，当所述转轴位于第二转动位置且轨道车辆位于第二管片区段时，K2个第二毫米波雷达测距传感器的天线波束中心分别与该第二管片区段中位于轨道上方的K2个第二接缝对准。