一种公路隧道检测车辆的制作方法

技术特征：

1.一种公路隧道检测车辆，其特征在于，包括控制系统、动力系统、供电系统、相机系统、地质雷达、精确定位系统、显示系统、干扰排除系统、保护设备和存储系统，其中：

动力系统采用柴油动力、汽油动力、电动力或者任意上述动力方式组合而成的混合动力，还包括驾驶室；

相机系统采用面阵CCD相机、线阵CCD相机或CMOS相机，相机系统还包括拍摄速度调整装置；

地质雷达包括高频天线和低频电线，其中心频率为75MHz-1.8GHz，地质雷达总体积≤800mm×600mm×220mm；

精确定位系统包括位于车轮上的测距装置、位于车体两侧的红外测距装置和GPS定位装置；

显示系统包括实时设备状态监测界面和实时采集数据查看界面；

干扰排除系统用于排除粉尘、雾气、路面凹凸不平、相机拍摄距离变化、车速变化因素造成的数据失真或数据错误现象，其包括中继器、线路放大装置、线路补偿装置、相位补偿器、光线补偿装置；

保护设备用于防治仪器因雾气、粉尘、高温或低温而受损，其包括防护罩、加热器、除霜器、风扇和警报装置；

存储系统用于存储采集到的数据。

2.根据权利要求1所述的公路隧道检测车辆，其特征在于：所述相机系统包括A、B两组，其中：

A组包括8-12台相机，在驾驶室后方右侧呈四分之一圆弧型排列，用于拍摄公路隧道表面，所述四分之一圆弧的圆心在公路隧道检测车辆的底端或底端下侧，分别有一台垂直于路面向上拍摄的摄像头和一台平行于路面向驾驶室后方右侧隧道拍摄的摄像头位于四分之一圆弧的两个半径边上；

B组包括6-10台相机，其中至少2台平行且摄像头向下，用于拍摄公路路面。

3.根据权利要求2所述的公路隧道检测车辆，其特征在于：所述动力系统后侧挂载敞开式平台，所述敞开式平台上装载有相机系统、地质雷达、精确定位系统、显示系统、干扰排除系统、保护设备和存储系统；所述供电系统与相机系统、地质雷达、精确定位系统、显示系统、干扰排除系统、保护设备和存储系统分别单独相连接；所述图像转换装置将雷达接收到的信号转换成数字图像。

4.根据权利要求3所述的公路隧道检测车辆，其特征在于，所述地质雷达：

采用ARM处理器，并内嵌高速DSP；

最小分辨率为5ps，系统增益为180dB；

扫描速率为30-200扫描/秒，人工可调；

采样点数为64-4096样点/扫描，人工可调；

设置有测距轮，用于水平距离标记；

探测深度为0-8m。

5.根据权利要求4所述的公路隧道检测车辆，其特征在于，所述地质雷达采集到地质信号后进行道间平均、背景消除、实时滤波、叠加去噪后进行成像，同时，所述相机系统包括：

图像采集模块，用于采集隧道边墙衬砌、隧道与路面夹角和路面的三维结构病害和断面结构变形；

激光扫描模块，用于采集隧道整体以及局部轮廓病害。

6.根据权利要求2或4所述的公路隧道检测车辆，其特征在于，所述精确定位系统还包括速度传感器、角速度传感器和加速度计，所述路线补偿装置是红外测距仪，其与相机系统相连接，并且：

红外测距仪向单侧墙面发射红外光后利用红外测距仪的红外传感器接收反射信号，然后利用CCD图像处理发射与接收的时间差，经信号处理器处理后计算出检测车与单侧墙面的距离，然后根据距离变化情况实时调整相机焦距；或

红外测距仪向双侧墙面发射红外光后利用红外测距仪的红外传感器分别接收反射信号，然后利用CCD图像处理发射与接收的时间差，经信号处理器处理后计算出检测车与双侧墙面的距离，然后根据距离变化情况实时调整相机焦距。

7.根据权利要求5所述的公路隧道检测车辆，其特征在于，所述干扰排除系统还包括弹性探杆，所述弹性探杆一侧固定在检测车车体上，另一侧接触隧道墙壁表面并在检测车车体和隧道墙壁表面直接呈水平状态，所述弹性探杆上具有光纤传感器，所述光纤传感器与相机系统相连接，当检测车在公路隧道内行驶并检测病害时，一旦车体与隧道墙壁表面的距离发生变化，光纤传感器能向相机系统反馈弹性探杆的实时长度变化，相机系统实时调整相机焦距。

8.根据权利要求4或5所述的公路隧道检测车辆，其特征在于：

所述地质雷达还包括雷达集成部、雷达固定装置、雷达轮、伸缩轴、手推把柄、显示屏和数据自动处理系统，使地质雷达能够从公路隧道检测车辆上拆卸下来单独使用，所述雷达集成部集成了高频天线、低频电线和电池，所述雷达固定装置用于将地质雷达固定在公路隧道检测车辆上，所述雷达轮2-4个直径小于20cm的车轮，所述伸缩轴为总长度在1.2-1.8m范围内的可伸缩机构，所述伸缩轴连接雷达集成部和手推把柄，所述显示屏可实时显示雷达成像数据，所述数据自动处理系统采用双通道主机；和/或

所述公路隧道检测车辆还包括三维激光扫描仪，其用于获取隧道表面病害图像的点云数据，然后利用点云数据进行点云拼接形成三维激光病害数据库，所述三维激光病害数据库再与相机系统获得的相机病害数据库进行对比、融合，形成更加精确、清晰的病害数据库。

9.根据权利要求1或5所述的公路隧道检测车辆，其特征在于：所述车轮上的测距装置用于测量车轮转速，并将车轮转速反馈给动力系统，用于实时调整检测车行驶速度；所述防护罩分为支撑状态和工作状态两种状态，隧道检测车工作时自动进入工作状态，此时防护罩收起并使相机系统、地质雷达暴露出来，隧道检测车不工作时自动进入支撑状态，此时防护罩支撑起来并将全部相机系统、地质雷达、精确定位系统、显示系统、干扰排除系统、保护设备和存储系统保护在密闭空间之内。

10.根据权利要求2所述的公路隧道检测车辆，其特征在于：A组相机包括支撑系统用于将8-12台相机呈四分之一圆弧型排列，所述支撑系统包括8-12个托盘盒、四分之一圆弧形托架、主体支撑架和底座；所述托盘盒按四分之一圆弧形均匀排列安装在所述四分之一圆弧形托架上，所述四分之一圆弧形托架安装在所述底座上，所述底座安装在所述主体支撑架上；所述托盘盒通过导轨与所述四分之一圆弧形托架相连接且所述托盘盒可在所述导轨上滑动且通过钳制器进行位置锁定；所述主体支撑架为升降结构，所述主体支撑架通过电机电动调节高度或手动调节高度。