长距离泄水建筑物健康诊断方法及技术装备

技术简介

该技术装备可满足长距离隧洞不断流情况下定期巡检需求，适应各类地形环境的越障、避障行走，并在无卫星导航信号下进行自主导航和定位，可自动进行图像采集，多缺陷智能识别，并进行三维展示、定位和多期缺陷对比。其主要技术特点如下： 1.采用基于无人装备自动巡视、基于数字图像技术进行全方位缺陷普查与局部定位详查的健康诊断方法，提高长距离涉水隧洞健康诊断效率和安全性；通过图像信息采集与智能识别查明水上部位裂缝、渗水、破损缺陷，通过水下超声探测与图像采集查明水下凹坑、堆积、露筋等缺陷，实现隧洞缺陷水上水下全覆盖检测； 2.融合履带式、轮式、腿式三种基本运动模式优势，研制履带轮腿式复合驱动结构；基于水上激光雷达和水下超声探测，开发障碍物快速感知避障系统；针对密闭空间无卫星导航信号条件，提出基于惯性导航全局定位信息，主动视觉、激光雷达局部定位信息及反光标识实时修正等多源信息融合的高精度定位方法，实现长距离泄水隧洞自主导航、避障，解决凹坑、堆积、逆流、横向水流等复杂环境下无人装备行走和定位难题； 3.提出基于多任务约束的FasterR-CNN缺陷检测识别算法，利用光谱信息建模及像素量化实现混凝土裂缝宽度精准测量，形成由全景相机快速全面采集的缺陷普查、异常部位缺陷识别、局部双光热成像温差识别与精确定位组成的综合检测方法，实现水工隧洞裂缝、破损、渗水多种缺陷的全覆盖智能检测识别，混凝土裂缝宽度识别精度达mm级。

主要性能指标

1.无人车自主避障距离不小于50cm，定位误差小于30cm； 2.无人车最长续航时间10h，最大航行距离6km，无信号封闭空间最大通讯距离大于2000m； 3.配备8K分辨率（7680×4320）全景摄像机，分辨率（640×512）双光热成像相机，可实现360°实景三维建模功能； 4.可准确识别mm级裂缝，和肉眼可见的结构破损、局部脱落、凹坑、露筋、堆积体、渗水等缺陷； 5.无人系统采用模块化、轻量化和工业化设计，最大重量280.04kg，主体最大尺寸1.6×1.1m。

推广情况

该技术装备已在三峡大坝茅坪溪泄水隧洞等工程中得到应用。

持有单位：长江勘测规划设计研究有限责任公司

通讯地址：湖北省武汉市江岸区解放大道1863号

联系人：周正

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