[实用新型]一种基于SLAM技术的铁路隧道智能巡检车

说明书

本实用新型公开了一种基于SLAM技术的铁路隧道智能巡检车，包括：车本体、激光雷达传感器、通信装置、温度传感器、湿度传感器、主控板、车轮、驱动装置、电源模块、红外线气体传感器、惯性测量传感器、PC机控制组、升降支架、角度调节器和视觉传感器。本实用新型设计了一种高精度隧道自主导航定位避障和便于远程操作和监控的智能巡检机器车，同时，本实用新型能够代替传统人力巡检，节省人力成本，降低巡检人员工作的危险性。

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域和隧道检测领域，尤其涉及一种基于SLAM技术的铁路隧道智能巡检车。

背景技术

随着交通的不断发展，使得新建铁路隧道的等级，规模，数量逐年递增。蓬勃发展的同时也为隧道的检测提出了更高的要求。大量既有铁路隧道运营线路的老化，隧道病害不断出现，并对铁路运营安全构成极大威胁，有些病害可能在修建时就已经存在，对隧道进行定期、准确检测，及早发现病害，对严重病害有针对性地进行整治，既可节约维修费用，也是确保铁路运输安全的重要手段。由于传统隧道检测依靠人工操作，费工费时，难以全面准确检测，高效、自动化、智能化的隧道状态检测新技术是解决该问题的重要手段和必然趋势。

SLAM(simultaneous localization and mapping),也称为CML(ConcurrentMapping and Localization),即时定位与地图构建。将slam技术运用于隧道检测也已成为发展趋势。基于激光扫描的检测车由于激光扫描仪本身的限制，往往不能检测裂缝，而基于数字照相的检测车设备，由于不具备扫描仪，不能获取点云数据，因此无法检测隧道变形和背后空洞。但是将激光slam与视觉slam相结合，还处于起始状态。

发明内容

针对以上问题，本实用新型提出一种基于SLAM技术的铁路隧道智能巡检车。

为实现本实用新型的目的，提供一种基于SLAM技术的铁路隧道智能巡检车，包括：车本体、激光雷达传感器、通信装置、温度传感器、湿度传感器、主控板、车轮、驱动装置、电源模块、红外线气体传感器、惯性测量传感器、PC机控制组、升降支架、角度调节器和视觉传感器；

所述车轮和驱动装置设置在所述车本体的底部；所述激光雷达传感器和升降支架设置在所述车本体的顶部；所述视觉传感器通过角度调节器设置在所述升降支架的顶部；所述通信装置、主控板、电源模块和PC机控制组设置在所述车本体的内部；所述温度传感器、湿度传感器、红外线气体传感器和惯性测量传感器设置在所述车本体的外侧面；

所述PC机控制组分别跟所述主控板和驱动装置电性连接；所述PC机控制组通过所述通信装置跟远程监控中心无线连接；所述升降支架和角度调节器分别跟所述驱动装置电性连接；所述车轮跟所述驱动装置机械连接；所述主控板跟所述电源模块、视觉传感器、激光雷达传感器、温度传感器、湿度传感器、红外线气体传感器和惯性测量传感器分别电性连接。

进一步地，所述基于SLAM技术的铁路隧道智能巡检车还包括蜂鸣报警器和报警灯，所述蜂鸣报警器和报警灯设置在所述车本体的外侧面，所述蜂鸣报警器和报警灯跟所述PC机控制组电性连接。

进一步地，所述基于SLAM技术的铁路隧道智能巡检车还包括LED灯，所述LED灯设置在所述视觉传感器的下方，所述LED灯跟所述视觉传感器电性连接。

进一步地，所述基于SLAM技术的铁路隧道智能巡检车还包括警示灯，所述警示灯设置在所述车本体的车尾，所述警示灯跟所述电源模块电性连接。

进一步地，所述视觉传感器采用深度相机。

进一步地，所述通信装置采用WiFi装置。

进一步地，所述激光雷达传感器采用激光雷达搭载红外热成像设备。

进一步地，所述主控板采用stm32控制板。

进一步地，所述PC机控制组包括多个树莓派微型计算机。