[发明专利]一种隧道缺陷实时提示装置及提示方法

权利要求书

1.一种隧道缺陷实时提示装置，其特征在于，包括可沿轨道作匀速移动的小车装置，所述小车装置上搭载用于实时采集隧道点云数据的数据采集模块、用于对采集的隧道点云数据进行分析处理并输出处理结果的数据处理模块和根据输出的处理结果进行预警提示的预警提示模块。

2.根据权利要求1所述的隧道缺陷实时提示装置，其特征在于，所述小车装置包括小车本体(1)，小车本体(1)为箱型结构；小车本体(1)左、右侧垂直固定共计四个支腿，每一支腿末端均固定有移动滚轮(2)，位于前端的两移动滚轮(2)均固接有驱动电机；

所述数据采集模块为三维激光扫描仪(5)，三维激光扫描仪(5)垂直固定在小车本体(1)上端面后侧位置，三维激光扫描仪(5)自带转台，并可360°匀速旋转采集隧道点云数据；

所述预警提示模块包括控制单元和三色投影灯(4)，三色投影灯(4)固定在小车本体(1)后端面上，所述控制单元设置在小车本体(1)内部，且所述控制单元分别与三色投影灯(4)和所述数据处理模块相连；小车本体(1)内部设置用于为整个隧道缺陷实时提示装置供电的电源模块；

小车本体(1)上端面前侧位置设置有三个控制按钮(7)，所述三个控制按钮(7)分别与所述控制单元相连，并分别用于控制所述小车装置的启停、三维激光扫描仪(5)的启闭以及整个隧道缺陷实时提示装置的开启和关闭。

3.根据权利要求2所述的隧道缺陷实时提示装置，其特征在于，所述预警提示模块还包括语音提示模块，所述语音提示模块包括扩音器(3)，扩音器(3)设置在小车本体(1)内部，小车本体(1)上对应位置开设扩音孔；扩音器(3)与所述控制单元相连，用于播报语音提示信息。

4.根据权利要求3所述的隧道缺陷实时提示装置，其特征在于，所述语音提示模块还包括语音录放模块，语音提示信息可通过USB或插卡方式导入所述所述语音录放模块中。

5.根据权利要求2所述的隧道缺陷实时提示装置，其特征在于，所述电源模块采用抗干扰稳压电源。

6.根据权利要求2所述的隧道缺陷实时提示装置，其特征在于，三色投影灯(4)的数量为多个，多个三色投影灯(4)呈扇形排列并固定在小车本体(1)后端面上，实现隧道内壁全覆盖式投影。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的隧道缺陷实时提示装置，其特征在于，小车本体(1)上端面前侧位置还设置有显示屏(6)，显示屏(6)用于显示所述数据处理模块的处理结果、所述小车装置的运行速度和三维激光扫描仪(5)的运行状态。

8.根据权利要求7所述的隧道缺陷实时提示装置，其特征在于，所述数据处理模块为整合隧道缺陷检测算法的数据处理工控机。

9.一种隧道缺陷实时提示方法，其特征在于，包括：

1)、通过三维激光扫描仪(5)，扫描获取地铁隧道原始点云数据；

2)、通过数据处理工控机对地铁隧道原始点云数据进行预处理后，与地铁隧道理论数据进行比对，得到隧道形变量；

3)、根据预先设置的隧道形变量与RGB颜色信息的对应关系f，以及隧道形变量与对应语音提示信息的对应关系，控制单元控制三色投影灯(4)实时地将对应颜色的光带投影至隧道壁上，同时，控制单元控制语音提示模块播报对应的语音提示。

10.根据权利要求9所述的隧道缺陷实时提示方法，其特征在于，步骤3)中，隧道形变量与RGB颜色信息的对应关系f为：定义隧道形变量3cm以内为无形变，对应于绿色光带；3～5cm为轻微形变，对应于黄色光带；5cm以上为严重形变，对应于红色光带；不同色转换时平滑渐变过渡。