[实用新型]一种可变距离及角度的堆石坝检测坑点云采集辅助设备

说明书

本实用新型属于大坝监测研究的技术领域，具体属于一种可变距离及角度的堆石坝检测坑点云采集辅助设备；保留了手持式三维激光扫描仪的特性，通过伸入检测坑内部实现了对检测坑点云数据的高质量采集；扫描过程中，实时观察扫描软件界面，根据扫描点云质量情况调整扫描方式，进一步保证了检测坑点云质量；仅需要扫描一次即可完成对检测坑完整扫描，减少了工作量、提高了压实度检测效率。同时，通过控制伸缩杆的长度改变扫描距离，从而适应不同大小类型的检测坑；通过电动推杆控制扫描设备的扫描角度，有效应对了检测坑坑壁凹凸不平的问题，增加了检测坑点云完整性，提高了压实度检测的准确度。

技术领域

本实用新型属于大坝监测研究的技术领域，具体属于一种可变距离及角度的堆石坝检测坑点云采集辅助设备。

背景技术

堆石坝填筑碾压时，特别是大型堆石坝，每层坝料需压实再取样严格检测，质量合格后，方可继续填筑。在压实度检测方法中，灌水法是目前最常用的检测手段，但灌水法存在人力消耗大、检测精度差和效率慢等问题，跟不上现代智能化和机械化的施工要求。

随着三维激光扫描技术的快速发展，利用三维激光扫描仪为检测压实度提供了新的方法和思路，关键是如何高效高质量扫描检测坑以采集其点云数据。目前能较好适用于检测坑扫描的三维激光扫描仪主要包括手持式和固定式两种。然而在这两种扫描仪因为设备本身的限制，在采集检测坑点云时都具有一定的问题。

具体如下：

1)手持式三维激光扫描仪扫描距离短(35～65cm)，堆石坝中不同坝料的检测坑直径约在30cm～200cm，深度约在30cm～150cm之间，对于体积较小的检测坑，通过人手伸入检测坑内部采集检测坑点云数据，可实现对坑壁处点云的高质量采集，然而对于堆石料等填筑后开挖的大型检测坑(直径为100～200cm，深度为100～150cm)，手持仪器无法扫描检测坑靠近底部区域，不能采集全部检测坑点云数据。

2)固定式三维激光扫描仪通过放置在检测坑外部采集检测坑点云数据，但堆石料检测坑坑壁凹凸程度严重(检测坑开挖时，因为部分填筑料粒径较大，检测坑坑壁呈现大面积凹陷或者凸出等特点)，因此采集点云时会留有大量扫描盲区，致使点云孔洞多、点云质量差，最终压实度检测精度降低。并且固定式扫描仪无法一次性扫描完整检测坑，需要多位置放置后逐次扫描，最后把各位置扫描点云拼接在一起形成完整的检测坑点云，还增大了工作量。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的当前手持式三维激光扫描仪因扫描距离短而无法完整采集大型检测坑点云数据、固定式三维激光扫描仪因存有大量扫描盲区导致检测压实度准确性和精度不足等问题，本实用新型提供一种可变距离及角度的堆石坝检测坑点云采集辅助设备，其目的在于：通过设计一种可变扫描距离、可变扫描角度的检测坑点云采集辅助设备，以手持式三维激光扫描仪为基础，在保留了其采集点云数据的灵活特性的基础上，以伸缩式的手段改变扫描距离以适应不同大小的检测坑，以电动推杆的形式改变扫描角度以应对坑壁不规则形状的问题，从而实现对不同大小(特别是大型检测坑)点云数据的全方位、高质量、高效率采集。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种可变距离及角度的堆石坝检测坑点云采集辅助设备，包括手持杆以及固定安装在手持杆端部的三维激光扫描仪，所述手持杆为可伸缩杆，三维激光扫描仪与手持杆的端部转动连接，且手持杆的端部还设置有用于调节三维激光扫描仪旋转角度的调节组件。