的水下檢測(cè)，機(jī)體I的頂面上設(shè)置有探照燈7，探照燈7位于靠近前端蓋2的一側(cè)，探照燈7可以有效地對(duì)檢測(cè)位置進(jìn)行照明，使紅外攝像頭6拍攝的圖像更清晰，導(dǎo)向尾翼8位于靠近后端蓋3的一側(cè)，導(dǎo)向尾翼8可以使檢測(cè)機(jī)器人能在水下自如地轉(zhuǎn)彎，防止檢測(cè)機(jī)器人撞擊河床底部的基石或洞壁，機(jī)體I內(nèi)設(shè)置有主蓄電池17和控制面板18，機(jī)體I的側(cè)面上設(shè)置有伸縮扣板13和水平水翼16，伸縮扣板13包括定位板32、第一框架33和第二框架34，定位板32固定連接在第一框架33的一側(cè)，第二框架34位于第二框架34的底部，第二框架34的頂面上設(shè)置有限位槽36，第一框架33的底部設(shè)置有限位條(圖中未標(biāo)出)，限位條與限位槽36相匹配，伸縮連接的第一框架33和第二框架34可以減小空間的占用，不影響升降推進(jìn)器11的轉(zhuǎn)動(dòng)，第一框架33和第二框架34上均設(shè)置有太陽(yáng)能板35，當(dāng)主蓄電池17的電量耗盡時(shí)，通過(guò)太陽(yáng)能板35可以對(duì)主蓄電池17進(jìn)行充電，方便檢測(cè)機(jī)器人進(jìn)行連續(xù)工作。
[0053]機(jī)體I的底部?jī)蓚?cè)均設(shè)置有柱形支架4，柱形支架4的前后兩端分別設(shè)置有第一緩沖層24和第二緩沖層25，第一緩沖層24內(nèi)設(shè)置有水平感應(yīng)器28，柱形支架4內(nèi)設(shè)置有輔助電池30，輔助電池30與第一緩沖層24之間設(shè)置有第一進(jìn)排水腔26，輔助電池30與第二緩沖層25之間設(shè)置有第二進(jìn)排水腔27，第一進(jìn)排水腔26和第二進(jìn)排水腔27的側(cè)面上均設(shè)置有進(jìn)排水孔29，輔助電池30的兩側(cè)設(shè)置有深度感應(yīng)器31，柱形支架4不僅可以方便檢測(cè)機(jī)器人停留在河床底部，而且可以通過(guò)進(jìn)水和排水穩(wěn)定檢測(cè)機(jī)器人，防止檢測(cè)機(jī)器人在進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中發(fā)生晃動(dòng)。
[0054]以上僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，但本發(fā)明的技術(shù)特征并不局限于此。任何以本發(fā)明為基礎(chǔ)，為實(shí)現(xiàn)基本相同的技術(shù)效果，所作出地簡(jiǎn)單變化、等同替換或者修飾等，皆涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于動(dòng)態(tài)窗口的輸水隧洞水下檢測(cè)方法，其特征在于包括如下步驟: (1)輸水隧洞水下初始檢測(cè) 1)將檢測(cè)機(jī)器人放入輸水隧洞中，使檢測(cè)機(jī)器人下潛至目標(biāo)深度，然后對(duì)輸水隧洞進(jìn)行初始識(shí)別，得到隧洞洞壁的特征曲線，當(dāng)連續(xù)的圖像識(shí)別的洞壁壁面中心線之間偏差小于5_，則確定檢測(cè)機(jī)器人已經(jīng)檢測(cè)到裂縫位置； 2)然后利用序列洞壁圖像間的特征變化特點(diǎn)建立動(dòng)態(tài)窗口限制檢測(cè)區(qū)域，所述限制檢測(cè)區(qū)域的大小以裂縫最長(zhǎng)距離為長(zhǎng)邊，裂縫上下高度差為短邊的矩形狀區(qū)域； 3)接著將檢測(cè)機(jī)器人垂直隧洞洞壁停置，保持檢測(cè)機(jī)器人與隧洞洞壁之間的距離，通過(guò)水面控制臺(tái)檢測(cè)洞壁的裂縫，然后控制檢測(cè)機(jī)器人沿著裂縫橫向移動(dòng)，并隨時(shí)調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)窗口的跨度； (2)輸水隧洞水下跟蹤檢測(cè)； 1)根據(jù)所述限制檢測(cè)區(qū)域的位置，在所述限制檢測(cè)區(qū)域的上下兩側(cè)分別建立相應(yīng)面積大小的檢測(cè)區(qū)域，使隧洞洞壁形成格子片狀的檢測(cè)區(qū)域，通過(guò)檢測(cè)機(jī)器人的數(shù)據(jù)采集層、圖像處理層、解釋層和環(huán)境理解層將信號(hào)傳遞至水面控制臺(tái)； 2)將檢測(cè)機(jī)器人移動(dòng)至第一塊限制檢測(cè)區(qū)域，根據(jù)(I)輸水隧洞水下初始檢測(cè)的過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)?shù)谝粔K限制檢測(cè)區(qū)域檢測(cè)完畢后，將檢測(cè)機(jī)器人移動(dòng)至下一塊檢測(cè)區(qū)域，按上述操作步驟直至最后一塊限制檢測(cè)區(qū)域檢測(cè)完畢； 3)最后將上述得到的每張限制檢測(cè)區(qū)域的圖像進(jìn)行拼接，即可得到輸水隧洞洞壁的整體裂縫分布圖。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于動(dòng)態(tài)窗口的輸水隧洞水下檢測(cè)方法，其特征在于:所述解釋層包括輪廓提取、數(shù)字形態(tài)處理、圖像擬合和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)更新，所述輪廓提取的輸入端口連接分割圖像，所述輪廓輸出端口連接所述數(shù)字形態(tài)處理，所述數(shù)字形態(tài)處理的輸入端口連接有圖像膨脹和圖像腐蝕，所述數(shù)字形態(tài)處理輸出端口連接所述圖像擬合，所述圖像擬合的輸出端口連接所述數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)更新，所述數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)更新的輸出端連接信息輸出。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于動(dòng)態(tài)窗口的輸水隧洞水下檢測(cè)方法，其特征在于:所述環(huán)境解釋層包括攝像頭視覺(jué)系統(tǒng)模型，所述攝像頭視覺(jué)系統(tǒng)模型的輸入端口依次連接有AUV姿態(tài)信息、圖像信息、攝像頭標(biāo)定和攝像頭安裝位置，所述攝像頭視覺(jué)系統(tǒng)模型的輸出端口連接信息輸出。4.用于如根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于動(dòng)態(tài)窗口的輸水隧洞水下檢測(cè)方法的檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于:所述檢測(cè)機(jī)器人包括機(jī)體、紅外攝像頭、升降推進(jìn)器、水平推進(jìn)器、主推進(jìn)器和導(dǎo)向尾翼，所述機(jī)體的前后兩端分別設(shè)置有前端蓋和后端蓋，所述前端蓋上設(shè)置有玻璃罩，所述玻璃罩內(nèi)設(shè)置有所述紅外攝像頭，所述后端蓋內(nèi)設(shè)置有所述主推進(jìn)器，所述機(jī)體的左右兩側(cè)均設(shè)置有升降推進(jìn)器，所述升降推進(jìn)器的側(cè)邊上設(shè)置有水平推進(jìn)器，所述水平推進(jìn)器通過(guò)第二懸臂連接所述升降推進(jìn)器，所述水平推進(jìn)器與所述升降推進(jìn)器相互垂直，所述機(jī)體的頂面上設(shè)置有吊裝架，所述吊裝架通過(guò)固定片固定連接在所述機(jī)體上，所述導(dǎo)向尾翼位于靠近所述后端蓋的一側(cè)，所述機(jī)體內(nèi)設(shè)置有主蓄電池和控制面板，所述機(jī)體的側(cè)面上設(shè)置有伸縮扣板和水平水翼，所述機(jī)體的底部?jī)蓚?cè)均設(shè)置有柱形支架，所述柱形支架的前后兩端分別設(shè)置有第一緩沖層和第二緩沖層，所述第一緩沖層內(nèi)設(shè)置有水平感應(yīng)器，所述柱形支架內(nèi)設(shè)置有輔助電池，所述輔助電池與所述第一緩沖層之間設(shè)置有第一進(jìn)排水腔，所述輔助電池與所述第二緩沖層之間設(shè)置有第二進(jìn)排水腔，所述第一進(jìn)排水腔和所述第二進(jìn)排水腔的側(cè)面上均設(shè)置有進(jìn)排水孔，所述輔助電池的兩側(cè)設(shè)置有深度感應(yīng)器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于動(dòng)態(tài)窗口的輸水隧洞水下檢測(cè)方法的檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于:所述主推進(jìn)器包括電機(jī)和推進(jìn)葉片，所述推進(jìn)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述電機(jī)上。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于動(dòng)態(tài)窗口的輸水隧洞水下檢測(cè)方法的檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于:所述升降推進(jìn)器連接在第一懸臂上，所述第一懸臂通過(guò)支撐桿連接所述機(jī)體，所述支撐桿的端部設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接所述第一懸臂，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上設(shè)置有限位塊。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于動(dòng)態(tài)窗口的輸水隧洞水下檢測(cè)方法的檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于:所述機(jī)體的頂面上設(shè)置有探照燈，所述探照燈位于靠近所述前端蓋的一側(cè)。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于動(dòng)態(tài)窗口的輸水隧洞水下檢測(cè)方法的檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于:所述伸縮扣板包括定位板、第一框架和第二框架，所述定位板固定連接在所述第一框架的一側(cè)，所述第二框架位于所述第二框架的底部，所述第二框架的頂面上設(shè)置有限位槽，所述第一框架的底部設(shè)置有限位條，所述限位條與所述限位槽相匹配。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于動(dòng)態(tài)窗口的輸水隧洞水下檢測(cè)方法的檢測(cè)機(jī)器人，其特征在于:所述第一框架和所述第二框架上均設(shè)置有太陽(yáng)能板。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于動(dòng)態(tài)窗口的輸水隧洞水下檢測(cè)方法及其檢測(cè)機(jī)器人，通過(guò)輸水隧洞水下初始檢測(cè)和輸水隧洞水下跟蹤檢測(cè)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸水隧洞洞壁的檢測(cè)，檢測(cè)機(jī)器人包括機(jī)體、紅外攝像頭、升降推進(jìn)器、水平推進(jìn)器、主推進(jìn)器和導(dǎo)向尾翼，機(jī)體的前后兩端分別設(shè)置有前端蓋和后端蓋，后端蓋內(nèi)設(shè)置有主推進(jìn)器，機(jī)體的左右兩側(cè)均設(shè)置有升降推進(jìn)器，升降推進(jìn)器的側(cè)邊上設(shè)置有水平推進(jìn)器，機(jī)體內(nèi)設(shè)置有主蓄電池和控制面板，機(jī)體的側(cè)面上設(shè)置有伸縮扣板和水平水翼，機(jī)體的底部?jī)蓚?cè)均設(shè)置有柱形支架。本發(fā)明檢測(cè)方法簡(jiǎn)單，不僅有效提高了輸水隧洞的檢測(cè)效果和檢測(cè)質(zhì)量，提高了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性，而且有效延長(zhǎng)了檢測(cè)機(jī)器人的續(xù)航和檢測(cè)能力，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
【IPC分類】G01N21/88
【公開(kāi)號(hào)】CN105067631
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510471792
【發(fā)明人】劉學(xué)應(yīng), 史雅婷, 史廣喜, 胡群革
【申請(qǐng)人】浙江水利水電學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年8月4日