[实用新型]一种用于公路隧道检测的立体扫描机器人

摘要

本实用新型公开了一种用于公路隧道检测的立体扫描机器人，包括线扫描相机、激光光源、位姿调节分支、3D数字相机、激光三维扫描仪和安装平台，安装平台包括基础平台、定位桁架、左侧90°扇形板和右侧90°扇形板，定位桁架的下端面与基础平台固定连接，定位桁架的上端面与激光三维扫描仪固定连接，左侧90°扇形板与右侧90°扇形板分别固定设置在定位桁架相对的左右两侧。本实用新型提供的技术方案实现了2D线扫描相机和3D数字相机在机械结构方面的整合，进而对平面图像和深度图像进行数据融合，以此构建公路隧道病害的三维数字化模型，在此基础上实现了公路隧道病害的智能识别与三维测量，识别准确率高、误检率低。

主权项

一种用于公路隧道检测的立体扫描机器人，其特征在于，包括线扫描相机、激光光源、位姿调节分支、3D数字相机、激光三维扫描仪和安装平台，所述安装平台包括基础平台、定位桁架、左侧90°扇形板和右侧90°扇形板，所述左侧90°扇形板与所述右侧90°扇形板具有相同的结构和尺寸，所述定位桁架的下端面与所述基础平台固定连接，所述定位桁架的上端面与所述激光三维扫描仪固定连接，所述左侧90°扇形板与所述右侧90°扇形板分别固定设置在所述定位桁架相对的左右两侧；六组所述位姿调节分支设置在所述左侧90°扇形板的左端面，六组所述位姿调节分支具有相同的结构，六组所述位姿调节分支的六组电动推杆的中心线之间的夹角为15°，位于两侧的电动推杆的中心线与水平线、竖直线的夹角均为7.5°，所述位姿调节分支结构包括移动副、第一转动副和第二转动副，所述移动副由电动推杆实现，其固定部分连接于所述左侧90°扇形板，所述电动推杆包括第一伺服电机，所述第一转动副包括第一阶梯轴、第一轴承、第一轴承座、第一端盖和第二伺服电机，所述第一转动副设置在所述电动推杆的伸缩杆末端，所述第一转动副的轴线垂直于所述左侧90°扇形板，所述第二转动副包括第二阶梯轴、第二轴承、第二轴承座、第二端盖和第三伺服电机，所述第二转动副设置在所述第一转动副的末端，所述第二转动副的轴线与所述第一转动副的轴线垂直而且相交，所述3D数字相机设置在所述位姿调节分支的末端，所述3D数字相机的光轴与所述第二转动副的轴线垂直而且相交；三组所述线扫描相机和六组所述激光光源设置在所述右侧90°扇形板的右端面，三组所述线扫描相机的光轴之间的夹角为30°，所述线扫描相机的视场角范围为30至45°，位于两侧的线扫描相机光轴与水平线、竖直线的夹角均为15°，每个线扫描相机的两侧设置有两组相同的激光光源，所述激光光源的中心线与所述线扫描相机的光轴之间的夹角为7.5°，所述激光光源的发散角为15至20°。