[发明专利]隧道断面连续测量机器人

摘要

本发明涉及隧道断面连续测量机器人，属于隧道检测领域。该机器人包括扫描头、激光测距仪和车载系统；扫描头和激光测距仪设置在车载系统上；扫描头在车载系统行进过程中沿隧道360°旋转，激光测距仪在扫描头的扫描过程中自发自收脉冲信号，获得螺旋形的点云数据，量测隧道横断面轮廓；在获得点云数据后，采用EDGE阀值滤波对点云数据进行噪声点消除；在经过噪声点消除之后，进行隧道连续断面轮廓模型的建立；依据隧道连续断面轮廓模型形成断面检测报告。本发明能够简单有效地测量隧道断面的大小和位置，形成断面检测报告。

主权项

1.隧道断面连续测量机器人，其特征在于：包括扫描头、激光测距仪和车载系统；所述扫描头和激光测距仪设置在车载系统上；扫描头在车载系统行进过程中沿隧道360°旋转，激光测距仪在扫描头的扫描过程中自发自收脉冲信号，获得螺旋形的点云数据，量测隧道横断面轮廓；在获得点云数据后，采用EDGE阀值滤波对点云数据进行噪声点消除；将每360度N个像素点看做为一条测线，并将这N个像素点从1到N依次编号；根据隧道环向剖面的环状特性，每条测线都看作为一个封闭的圆环，视作第1号像素点与N号像素点为相邻像素点；EDGE阀值滤波的定义为：设定一阀值f，将采集到信号点的任意一点A0(x0，y0)，与前一点A1(x1，y1)的距离L1＝sqrt((x1‑x0)2+(y1‑y0)2)，及与后一点A2(x2，y2)的距离L2＝sqrt((x2‑x0)2+(y2‑y0)2)分别与f对比，如果L1>f且L2>f，则认为点A0为异常点，将该点剔除，反之则为有效点，保留并依次对下一个像素点进行滤波判断；在经过噪声点消除之后，进行隧道连续断面轮廓模型的建立；依据隧道连续断面轮廓模型形成断面检测报告。