采用水下机器人对堤坝隐患的检测方法

摘要

本发明涉及一种采用水下机器人对堤坝各种安全性隐患的检测方法。它包括由组合框架、推进控制舱等组成的水下机器人；由多卜勒测速仪、测高、测距声纳等组成的导航设备；由高分辨率多波束声纳和剖面声纳等组成的探测设备；由显控台等组成的堤岸设备。它由操作员根据导航设备所给出的水下机器人的位置信息，通过显控台遥控水下机器人作上下、左右、前后及左旋和右旋定向连续运动，并同时控制高分辨率多波束声纳和剖面声纳分别不断向堤坝发射声波，对声回波信号处理后分别形成堤坝表面和内部剖面的三维声图像，再经图像处理后分别在显示器上显示出来，供技术人员对整个堤坝结构病变做出评估。本发明可应用于各种水库和江河堤坝的质量与安全检测。

主权项

1.一种采用水下机器人对堤坝隐患的检测方法，其特征在于该方法由以下步骤来实现：①对于堤坝表面测量的步骤：操作员根据显控台(24)所显示的从导航设备(2)获取的水下机器人载体(1)所处位置的综合信息，操纵显控台(24)控制水下机器人载体(1)做上下、左右、前后及左旋和右旋运动，以使其按预定检测路线航行；同时控制高分辨率多波束声纳(21)按预定的周期，向被测的堤坝不断发射声波，所获得的声回波信号经光电复合缆(26)传送至堤岸设备(4)上显控台(24)的主控计算机，经波束形成和对多条带状图案的拼接，形成堤坝表面的三维声图像；对该拼接成的图像经显控台(24)的主控计算机进行包括图像修复、增强、特征提取和纹理识别的数字处理后，形成具有良好视觉效果的声图像；②对于坝体内部测量的步骤：在测得堤坝表面情况后，操作员同样通过显控台(24)控制水下机器人载体(1)连续运动，并控制高分辨率剖面声纳(22)随水下机器人载体(1)对堤坝作连续扫描检测，将获得的声回波信号传送至显控台(24)的主控计算机，进行声成像及图像拼接，并进行数字图像处理，同样可在显控台(24)的显示器上观察到所探堤坝内部的三维剖面图像；③数据的综合处理：堤岸设备(4)的显控台(24)中的主控计算机，将分别获取的堤坝表面的多幅带状图像和内部的多幅剖面图像进行拼接，并进行声图像的数字处理，形成能全方位表现从堤坝表面到内部隐患状态的三维图像。