CN109343128A - 墙体内嵌线路探测成像扫描仪 - Google Patents

墙体内嵌线路探测成像扫描仪 Download PDF

Info

Publication number
CN109343128A
CN109343128A CN201811313858.8A CN201811313858A CN109343128A CN 109343128 A CN109343128 A CN 109343128A CN 201811313858 A CN201811313858 A CN 201811313858A CN 109343128 A CN109343128 A CN 109343128A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
scanning
route
line
wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811313858.8A
Other languages
English (en)
Inventor
栾松巍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201811313858.8A priority Critical patent/CN109343128A/zh
Publication of CN109343128A publication Critical patent/CN109343128A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/12—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with electromagnetic waves

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

本发明公开了一种墙体内嵌线路探测成像扫描仪，包括线路扫描传感模块、激光扫描模块、姿态传感定位模块、行走机构和信息处理交互模块；线路扫描传感模块用于根据墙体内嵌线路发出的电磁信号检测线路分布状态；激光扫描模块用于获得墙体内嵌线路所在空间的平面点云地图，并据此获得被扫描墙面垂直方向精确地图模型；姿态传感定位模块与行走机构连接，用于获得对墙面进行扫描的水平方向扫描轨迹；信息处理交互模块用于接收并处理线路分布状态、被扫描墙面垂直方向精确地图模型和水平方向扫描轨迹，最终输出墙体内嵌线路的平面布局图和线路分析报告。本发明可生成线路总体布局图，提高了检测准确性、节省了检测成本，提升了检测效率。

Description

墙体内嵌线路探测成像扫描仪
技术领域
本发明涉及一种墙体内嵌线路探测成像扫描仪。
背景技术
在一些老旧小区，随着时间和空间的推移，经过反复装修，墙体内部的供电线缆纵横交错，不仅不便于升级改造，而且由于线路的年久老化，还存在很大的安全隐患。而且绝大多数家庭的供电线路缺少施工图纸，无法准确定位线路位置，给线路的检修及改造工作带来了极大的不便。
对于新建建筑来说，由于建筑时先搞规划设计，再施工，最后验收。而部分开发商为了谋求不当利益，在施工时常变更线路，降低用线标准。由于线路布局为暗线，最后工程验收时，由于缺少暗线检测设备，验收部门无法准确评价线路布局和用线质量。这个问题给工程管理部门、监理部门、国家消防部门和国家安全生产部门带来了很大的不便，极大影响了工作效率。
现有的线路探测方法，通常为接触式线路探测。接触式检测仪器一般需要将检测仪器接触或者靠近待检测线路，利用如低频探测法，变频探测法，霍尔磁式平衡等原理进行线路中电流的检测进而计算出线路状态。
在检测隐蔽线路时，比如墙体中的线路，通常需要向墙体钻孔，引入电极来探测，这样的探测方法容易损坏探测目标，给探测带来不便。如中国专利201610145867.5，一种磁场探测电力线路检测装置，中国专利201180061184.7，线路探测器，均为接触式探测器，需要已知线路位置，并且容易对线路造成损害；中国专利201720510885.9，手持式可视管道线路探测热像仪没有水平保持以及垂直位移测量模块，并且不具备穿透性探测功能，一般用于隧道等线路透明的地方，容易出现漏检的情况。所以，目前急需一种非接触式的线路扫描探测装置，在不损害探测目标的情况下，实现高准确性、高可靠性的线路检测。
发明内容
本发明的目的是解决背景技术中指出的技术问题。
为实现以上发明目的，本发明提供一种墙体内嵌线路探测成像扫描仪，包括线路扫描传感模块、激光扫描模块、姿态传感定位模块、行走机构和信息处理交互模块；
所述线路扫描传感模块用于根据墙体内嵌线路发出的电磁信号检测线路分布状态；
所述激光扫描模块用于获得墙体内嵌线路所在空间的平面点云地图，并据此获得被扫描墙面垂直方向精确地图模型；
所述姿态传感定位模块与所述行走机构连接，用于获得对墙面进行扫描的水平方向扫描轨迹；
所述信息处理交互模块用于接收并处理所述线路分布状态、被扫描墙面垂直方向精确地图模型和水平方向扫描轨迹，最终输出墙体内嵌线路的平面布局图和线路分析报告。
进一步地，所述线路扫描传感模块包括多个阵列式磁强检测阵列单元。
进一步地，所述阵列式磁强检测阵列单元的数量为30个，适于一次检测30cm宽度范围内的电磁信号。
进一步地，所述激光扫描模块包括单线激光雷达和旋转电机组成；
所述旋转电机通过皮带带动激光头不停旋转，适于在 二维平面的 8m 半径范围内进行 360°全方位扫描，采样频率5KHz，经所述单线激光雷达内部的处理器实时处理扫描数据。
进一步地，所述姿态传感定位模块包括姿态传感器与旋转编码器；
所述行走机构包括一对导向轮和一对滑动轮，所述导向轮和滑动轮联动；
所述旋转编码器连接至所述导向轮用于测量水平扫描位移；
所述姿态传感器用于测量所述行走机构的扫描方位和三维姿态。
进一步地，所述姿态传感器包括三轴陀螺仪、三轴加速度计和三轴电子罗盘。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明利用检测时的姿态传感器+旋转编码器+激光扫描仪信息的融合，可准确获知设备的方位信息，生成线路总体布局图，提高了检测准确性、节省了检测成本，提升了检测效率，解决了老旧房屋改造、新建建筑、道路等线路无法检测、评估的一大难题。
附图说明
图1是本发明一个实施例的原理框图；
图2是本发明一个实施例的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明的墙体内嵌线路探测成像扫描仪，包括线路扫描传感模块、激光扫描模块、姿态传感定位模块、行走机构和信息处理交互模块；
线路扫描传感模块用于根据墙体内嵌线路发出的电磁信号检测线路分布状态；
激光扫描模块用于获得墙体内嵌线路所在空间的平面点云地图，并据此获得被扫描墙面垂直方向精确地图模型；
姿态传感定位模块与行走机构连接，用于获得对墙面进行扫描的水平方向扫描轨迹；
信息处理交互模块用于接收并处理线路分布状态、被扫描墙面垂直方向精确地图模型和水平方向扫描轨迹，最终输出墙体内嵌线路的平面布局图和线路分析报告。
优选地，线路扫描传感模块包括多个阵列式磁强检测阵列单元。
优选地，阵列式磁强检测阵列单元的数量为30个，适于一次检测30cm宽度范围内的电磁信号。
优选地，激光扫描模块包括单线激光雷达和旋转电机组成；
旋转电机通过皮带带动激光头不停旋转，适于在 二维平面的 8m 半径范围内进行360°全方位扫描，采样频率5KHz，经单线激光雷达内部的处理器实时处理扫描数据。
优选地，姿态传感定位模块包括姿态传感器与旋转编码器；
行走机构包括一对导向轮和一对滑动轮，导向轮和滑动轮联动；
旋转编码器连接至导向轮用于测量水平扫描位移；
姿态传感器用于测量行走机构的扫描方位和三维姿态。
优选地，姿态传感器包括三轴陀螺仪、三轴加速度计和三轴电子罗盘。
本扫描仪在机械结构上主要由前端扫描头、后端导向部分与手持端组成，内部留有电路板、传感器安装结构及空间，前端扫描头上安装有阵列式磁强检测阵列单元，后端导向部分即行走机构，手持端可以是便于工作人员操作的把手。
如图2所示，本扫描仪开机初始化后，首先通过姿态传感定位模块的姿态传感器及旋转编码器和激光扫描模块的单线激光雷达确定扫描仪的当前坐标位置，然后线路扫描传感模块的阵列式磁强检测阵列单元开始进行对墙内线路发出的电磁信号进行扫描检测，信息处理交互模块对检测到的电磁信号进行滤波处理后判断墙内是否存在电缆，若存在，则将当前坐标标记为存在电气线路的线路点，并将该线路点存储进存储器，每多检测到一个线路点就存储进去，不断更新存储器中的线路点数据，由这些数据生成完整的线路布局图；若不存在，则重复上述检测步骤，直至扫描完整个待测墙面。
采用本扫描仪进行墙体内线路探测扫描试验。
试验共分为3次，即选取一处老旧房屋，分别对房屋内三面墙进行扫描测试，以综合评估本扫描仪的实际使用效果。
试验结果表明，本扫描仪在使用过程中，可以快速扫描发现墙内隐藏线路数量并根据自身位置信息，对墙内供电线路进行准确定位并生成布局图。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.墙体内嵌线路探测成像扫描仪，其特征在于，包括线路扫描传感模块、激光扫描模块、姿态传感定位模块、行走机构和信息处理交互模块；所述线路扫描传感模块用于根据墙体内嵌线路发出的电磁信号检测线路分布状态；所述激光扫描模块用于获得墙体内嵌线路所在空间的平面点云地图，并据此获得被扫描墙面垂直方向精确地图模型；所述姿态传感定位模块与所述行走机构连接，用于获得对墙面进行扫描的水平方向扫描轨迹；所述信息处理交互模块用于接收并处理所述线路分布状态、被扫描墙面垂直方向精确地图模型和水平方向扫描轨迹，最终输出墙体内嵌线路的平面布局图和线路分析报告。
2.根据权利要求1所述的墙体内嵌线路探测成像扫描仪，其特征在于，所述线路扫描传感模块包括多个阵列式磁强检测阵列单元。
3.根据权利要求2所述的墙体内嵌线路探测成像扫描仪，其特征在于，所述阵列式磁强检测阵列单元的数量为30个，适于一次检测30cm宽度范围内的电磁信号。
4.根据权利要求1所述的墙体内嵌线路探测成像扫描仪，其特征在于，所述激光扫描模块包括单线激光雷达和旋转电机组成；所述旋转电机通过皮带带动激光头不停旋转，适于在 二维平面的 8m 半径范围内进行 360°全方位扫描，采样频率5KHz，经所述单线激光雷达内部的处理器实时处理扫描数据。
5.根据权利要求1所述的墙体内嵌线路探测成像扫描仪，其特征在于，所述姿态传感定位模块包括姿态传感器与旋转编码器；所述行走机构包括一对导向轮和一对滑动轮，所述导向轮和滑动轮联动；所述旋转编码器连接至所述导向轮用于测量水平扫描位移；所述姿态传感器用于测量所述行走机构的扫描方位和三维姿态。
6.根据权利要求5所述的墙体内嵌线路探测成像扫描仪，其特征在于，所述姿态传感器包括三轴陀螺仪、三轴加速度计和三轴电子罗盘。
CN201811313858.8A 2018-11-06 2018-11-06 墙体内嵌线路探测成像扫描仪 Pending CN109343128A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811313858.8A CN109343128A (zh) 2018-11-06 2018-11-06 墙体内嵌线路探测成像扫描仪

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811313858.8A CN109343128A (zh) 2018-11-06 2018-11-06 墙体内嵌线路探测成像扫描仪

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109343128A true CN109343128A (zh) 2019-02-15

Family

ID=65313739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811313858.8A Pending CN109343128A (zh) 2018-11-06 2018-11-06 墙体内嵌线路探测成像扫描仪

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109343128A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI834066B (zh) * 2021-09-27 2024-03-01 麥克 Ｈ 潘納森 用於檢測隱藏在表面後面的對象的多模式被遮擋對象檢測系統、隱藏對象檢測器及檢測被遮擋對象之方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1395115A (zh) * 2002-06-20 2003-02-05 钟伟章 暗线探测仪
CN102607477A (zh) * 2012-01-13 2012-07-25 西南交通大学 铁路隧道衬砌全断面车载检测方法与装置
CN203083579U (zh) * 2013-03-12 2013-07-24 广州电力建筑安装工程有限公司 非开挖管道的高精度三维轨迹检测***
CN204142240U (zh) * 2014-11-06 2015-02-04 知图（上海）信息技术有限公司 移动式三维激光建模采集装置
CN105122168A (zh) * 2013-04-18 2015-12-02 丰田自动车株式会社 移动体控制设备，移动体控制方法和控制程序
CN105548197A (zh) * 2015-12-08 2016-05-04 深圳大学 一种非接触的钢轨表面伤损检测方法及其装置
CN205317958U (zh) * 2015-12-23 2016-06-15 深圳职业技术学院 照明线路探测仪
US20160195631A1 (en) * 2015-01-07 2016-07-07 The Regents Of The University Of California System and method for groundwater detection and evaluation
CN106774410A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 易瓦特科技股份公司 无人机自动巡检方法和装置
CN107114884A (zh) * 2017-06-19 2017-09-01 山东交通学院 具有地形适应能力的全方位移动拉杆箱
CN107421507A (zh) * 2017-04-28 2017-12-01 上海华测导航技术股份有限公司 街景数据采集测量方法
CN108051837A (zh) * 2017-11-30 2018-05-18 武汉大学 多传感器集成室内外移动测绘装置及自动三维建模方法
CN207799110U (zh) * 2017-12-29 2018-08-31 重庆远为科技有限责任公司 具有定位功能的电线探测装置

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1395115A (zh) * 2002-06-20 2003-02-05 钟伟章 暗线探测仪
CN102607477A (zh) * 2012-01-13 2012-07-25 西南交通大学 铁路隧道衬砌全断面车载检测方法与装置
CN203083579U (zh) * 2013-03-12 2013-07-24 广州电力建筑安装工程有限公司 非开挖管道的高精度三维轨迹检测***
CN105122168A (zh) * 2013-04-18 2015-12-02 丰田自动车株式会社 移动体控制设备，移动体控制方法和控制程序
CN204142240U (zh) * 2014-11-06 2015-02-04 知图（上海）信息技术有限公司 移动式三维激光建模采集装置
US20160195631A1 (en) * 2015-01-07 2016-07-07 The Regents Of The University Of California System and method for groundwater detection and evaluation
CN105548197A (zh) * 2015-12-08 2016-05-04 深圳大学 一种非接触的钢轨表面伤损检测方法及其装置
CN205317958U (zh) * 2015-12-23 2016-06-15 深圳职业技术学院 照明线路探测仪
CN106774410A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 易瓦特科技股份公司 无人机自动巡检方法和装置
CN107421507A (zh) * 2017-04-28 2017-12-01 上海华测导航技术股份有限公司 街景数据采集测量方法
CN107114884A (zh) * 2017-06-19 2017-09-01 山东交通学院 具有地形适应能力的全方位移动拉杆箱
CN108051837A (zh) * 2017-11-30 2018-05-18 武汉大学 多传感器集成室内外移动测绘装置及自动三维建模方法
CN207799110U (zh) * 2017-12-29 2018-08-31 重庆远为科技有限责任公司 具有定位功能的电线探测装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李昊洋等: "基于多传感器的直立循迹智能车硬件***设计", 《南京师范大学学报（工程技术版）》 *
韩毅等: "快速车载式道路高程测量***", 《长安大学学报（自然科学版）》 *
黄宵宁等: "输电线路巡检无人机高精度云台设计与实现", 《电子测量技术》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI834066B (zh) * 2021-09-27 2024-03-01 麥克 Ｈ 潘納森 用於檢測隱藏在表面後面的對象的多模式被遮擋對象檢測系統、隱藏對象檢測器及檢測被遮擋對象之方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105548197B (zh) 一种非接触的钢轨表面伤损检测方法及其装置
JP5373873B2 (ja) 振り子式地すべり面測定器
US10677820B2 (en) Buried locators systems and methods
CN100520276C (zh) 生成基于密度的三维缺陷图的***和方法
US11288829B2 (en) System and method for measuring geometric change in a subterranean structure
CN109459439A (zh) 一种基于移动式三维激光扫描技术的隧道衬砌裂缝检测方法
CN109142057A (zh) 铁磁性材料局域应力和应变场的巴克豪森噪声无损测量方法与***
CN106546604A (zh) 一种青铜器表面及亚表面微缺陷检测方法及***
CN102859317A (zh) 使用参考的体积分析传感器的物体检查
CN112965135B (zh) 一种石窟崖体裂隙空间异质分布的无损探测综合方法
Chmelina et al. A 3-d laser scanning system and scan data processing method for the monitoring of tunnel deformations
CN106291542A (zh) 一种隧道三维成像方法
WO2019013673A1 (ru) Магнитный дефектоскоп для диагностики подземных стальных трубопроводов
CN112197741A (zh) 基于扩展卡尔曼滤波的无人机slam技术测量倾斜角***
CN104374324A (zh) 基于图像识别的位移测量装置
CN106767421B (zh) 基于多目视觉的动车车身关键尺寸检测***解决方案
Maset et al. Investigating the performance of a handheld mobile mapping system in different outdoor scenarios
CN109343128A (zh) 墙体内嵌线路探测成像扫描仪
CN207180680U (zh) 一种gnss接收机与棱镜组合式测量对中杆
CN205748307U (zh) 一种基于激光测绘的面积测量设备
CN203164435U (zh) 四棒式边长可调型海缆探测天线阵
CN207231472U (zh) 固定式容栅编码器测斜装置、测斜仪、测斜设备及测斜***
CN109323684A (zh) 一种测斜***及其测斜方法
CN109884720A (zh) 确定富水性的地井三维复合频率电磁探测装置及方法
CN2906551Y (zh) 自动水平激光标线测量仪

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190215