KR20110066360A - Tunnel surface inspection apparatus - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An tunnel surface testing apparatus is provided to inspect accurately and precisely by inspecting the inside of tunnel surface using scanner, and to reduce cost and the danger of the safety accident since the operator doesn't have to inspect with naked eyes. CONSTITUTION: The tunnel surface testing apparatus(100) includes: a convey unit(120); a telescopic lift(130); a telescopic robot arm(140); and a sensor head(150). The convey unit is transferable as having the longitudinal direction of tunnel as the main direction. The telescopic lift is located on the top of the convey unit and the height control is possible. The telescopic robot arm is formed to reciprocate rotational motion in fixed angle along with the curved surface of the tunnel which the robot arm of the telescopic method is connected to the left side wall of tunnel, and the ceiling surface of tunnel and right side wall of tunnel. The sensor head is formed in the top end portion of the robot arm. The sensor head produce scan image by scanning the inner surface of tunnel according to the rotation of the robot arm by using laser or the light.

Description

터널 표면 검사장치{Tunnel surface inspection apparatus}Tunnel surface inspection apparatus

본 발명은 터널 표면 검사장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 수로터널, 양수터널, 도로나 철도를 위한 터널 등의 내부 표면의 균열이나 크랙, 누수여부, 백태현상 등을 검사하기 위한 터널 표면 검사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a tunnel surface inspection apparatus, and more specifically, tunnel surface inspection apparatus for inspecting cracks, cracks, leaks, baektae phenomenon, etc. of the inner surface of the tunnel for the water tunnel, pumping tunnel, road or railway It is about.

최근에 산업화가 가속됨에 따라 수로터널, 양수터널, 도로나 철도를 위한 터널 등이 급속도로 증가하고 있는 실정에 있다.Recently, as industrialization accelerates, water tunnels, pumping tunnels, and tunnels for roads and railways are rapidly increasing.

이러한 터널들은 시간이 지남에 따라, 누수, 백태현상, 크랙(균열 등)이 발생하게 되며, 이를 오랫동안 방치하는 경우, 터널 붕괴나 내부의 전선 등에 따른 누전 등에 의해 화재가 발생하는 등 안전사고의 위험을 안고 있다.These tunnels are leaked over time, white phenomena, cracks (cracking, etc.), if left for a long time, the risk of safety accidents, such as fire due to tunnel collapse or short circuit due to internal wires, etc. Is holding.

따라서, 이러한 사고의 예방을 위해서는 터널의 내부 표면에 대한 정기적인 검사가 필요하게 된다. 이러한 터널의 내부표면에 대한 검사는 검사자가 직접 터널로 들어가 육안으로 확인하고 이를 스케치하거나 표시하는 방법으로 수행되어 왔다.Therefore, regular inspection of the inner surface of the tunnel is necessary to prevent such an accident. Inspection of the inner surface of these tunnels has been performed by the inspector entering the tunnel directly and visually checking and sketching or marking them.

그러나 이러한 종래의 터널 표면 검사 방법은 검사자가 직접 터널 내부로 들어가야 하기 때문에 시설물의 특성상 유독가스 등에 의한 질식 등의 위험이 존재하 며. 송배전케이블의 손상이나 누수 등에 따른 감전사고의 위험이 항상 존재하게 되어, 정확하고 지속적인 검사가 어렵다. 또한 육안검사의 특성상 정확한 검사가 어렵다.However, in the conventional tunnel surface inspection method, the inspector must enter the tunnel directly. Therefore, there is a risk of asphyxiation due to toxic gas due to the nature of the facility. There is always a risk of electric shock due to damage or leakage of transmission and distribution cables, so it is difficult to accurately and continuously inspect. In addition, due to the nature of visual inspection, accurate inspection is difficult.

따라서 보다 안전하면서도 정확한 터널 표면검사를 위한 장치의 필요성이 대두되어 왔다.Therefore, there is a need for a device for safer and more accurate tunnel surface inspection.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 극복할 수 있는 터널 표면 검사장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a tunnel surface inspection apparatus that can overcome the above-mentioned conventional problems.

본 발명의 다른 목적은 터널의 내부표면을 정확하고 안전하게 검사할 수 있는 터널 표면 검사장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a tunnel surface inspection apparatus that can accurately and safely inspect the inner surface of the tunnel.

본 발명의 또 다른 목적은 안전사고를 예방할 수 있는 터널 표면 검사장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention to provide a tunnel surface inspection apparatus that can prevent a safety accident.

본 발명의 또 다른 목적은 스캐너를 이용하여 터널 내부 표면을 검사할 수 있는 터널 표면 검사장치를 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is to provide a tunnel surface inspection apparatus capable of inspecting a tunnel inner surface using a scanner.

상기한 기술적 과제들의 일부를 달성하기 위한 본 발명의 구체화에 따라, 본 발명에 따른 수로터널, 양수터널, 도로나 철도를 위한 터널의 내부 표면을 검사하기 위한 터널 표면 검사장치는, 상기 터널의 길이방향을 주방향으로 하여 이동이 가능한 이송유닛과; 상기 이동유닛의 상부에 위치되고, 높낮이 조절이 가능한 텔레 스코픽 방식의 리프트와; 상기 리프트의 상단부에 구비된 회전축에 하부단이 연결되어, 터널의 좌측벽, 터널의 천정면, 및 터널의 우측벽으로 이어지는 터널의 곡면을 따라 일정각도로 왕복 회전운동하도록 구성되며, 길이 조절이 가능한 텔레스코픽 방식의 로봇암과; 상기 로봇암의 상단부에 구비되며, 상기 로봇암의 회전에 따라 터널의 좌측벽, 터널의 천정면, 및 터널의 우측벽으로 이어지는 터널의 내부표면(곡면)을, 레이저 또는 광을 이용하여 스캔하여 스캔이미지를 생성하는 센서헤드를 구비한다.According to an embodiment of the present invention for achieving some of the above technical problems, the tunnel surface inspection apparatus for inspecting the inner surface of the tunnel for the water tunnel, pumping tunnel, road or railway according to the present invention, the length of the tunnel A transfer unit which is movable in a main direction; A telescopic lift positioned on an upper portion of the mobile unit and capable of adjusting a height; The lower end is connected to the rotary shaft provided in the upper end of the lift, it is configured to reciprocally rotate at a predetermined angle along the curved surface of the tunnel leading to the left wall of the tunnel, the ceiling surface of the tunnel, and the right wall of the tunnel, the length adjustment is Possible telescopic robotic arms; It is provided on the upper end of the robot arm, and the inner surface (curve) of the tunnel leading to the left wall of the tunnel, the ceiling surface of the tunnel, and the right wall of the tunnel as the robot arm rotates, by using a laser or light And a sensor head for generating a scanned image.

상기 터널 표면 검사장치는, 유선 또는 무선으로 전송되는 명령에 응답하여 상기 센서헤드의 스캔동작, 상기 로봇암의 회전각도 제어 및 길이조절, 및 상기 리프트의 높이조절을 제어하는 컨트롤박스를 더 구비할 수 있다.The tunnel surface inspection apparatus may further include a control box for controlling the scan operation of the sensor head, the rotation angle control and the length adjustment of the robot arm, and the height adjustment of the lift in response to a command transmitted by wire or wirelessly. Can be.

상기 터널 표면 검사장치는, 상기 적어도 하나의 센서헤드에서 스캔되어 전송되는 상기 스캔이미지를 연산처리하여 2차원 또는 3차원 이미지를 생성함에 의해, 상기 터널 내부 표면의 크랙발생여부, 누수여부, 백태현상 발생여부, 크랙의 깊이 및 사이즈, 누수영역이나 백태현상 발생영역의 사이즈 정보를 포함하는 터널 표면정보를 제공하는 제어 컴퓨터를 더 구비할 수 있다.The tunnel surface inspection apparatus generates a two-dimensional or three-dimensional image by processing the scanned image scanned and transmitted from the at least one sensor head, thereby causing cracks, leaks, and white phenomena on the inner surface of the tunnel. A control computer for providing tunnel surface information including information on whether or not to occur, depth and size of cracks, and size information of a leaking area or a white spot developing area may be further provided.

상기 터널 표면 검사장치는, 터널의 좌측벽, 터널의 천정면, 및 터널의 우측벽과의 거리측정을 통하여, 상기 이송유닛이 터널의 중심부로 이동하도록 이송정보를 제공하고, 상기 리프트의 높낮이 조절 및 상기 로봇암의 길이조절을 위한 거리정보를 제공하기 위한 거리측정유닛을 더 구비할 수 있다.The tunnel surface inspection apparatus, through the distance measurement of the left wall of the tunnel, the ceiling surface of the tunnel, and the right wall of the tunnel, provides the transfer information to move the transfer unit to the center of the tunnel, and adjust the height of the lift And a distance measuring unit for providing distance information for adjusting the length of the robot arm.

상기 센서헤드는, 상기 제어컴퓨터에서 제공되는 기준패턴이미지를 상기 터 널 내부 표면에 주사하는 프로젝터와, 상기 기준패턴이미지가 주사된 상기 터널 내부표면을 촬영하여 상기 스캔이미지를 생성하는 카메라를 구비하며, 상기 제어컴퓨터는, 상기 스캔이미지와 상기 기준패턴이미지를 비교하여 패턴의 변형정보를 통해 상기 2차원 또는 3차원 이미지를 생성하여 상기 표면정보를 제공할 수 있다.The sensor head includes a projector for scanning a reference pattern image provided from the control computer on an inner surface of the tunnel, and a camera for photographing the inner surface of the tunnel in which the reference pattern image is scanned to generate the scanned image. The control computer may provide the surface information by comparing the scan image with the reference pattern image to generate the two-dimensional or three-dimensional image through deformation information of the pattern.

상기 센서헤드는, 레이저 슬릿빔을 상기 터널 내부 표면에 주사하는 레이저빔 발생기와; 상기 레이저 슬릿빔이 주사된 상기 터널 내부표면을 촬영하여 상기 표면정보가 담긴 상기 스캔이미지를 생성하는 카메라를 구비할 수 있다.The sensor head comprises: a laser beam generator for scanning a laser slit beam onto the tunnel inner surface; And a camera for photographing the inner surface of the tunnel in which the laser slit beam is scanned to generate the scan image containing the surface information.

본 발명에 따르면, 스캐너를 이용하여 터널 내부 표면을 검사함에 의해, 정확하고 정밀한 검사가 가능해지며, 작업자가 직접 육안으로 검사할 필요가 없어 안전사고의 위험을 줄일 수 있고, 비용절감이 가능해진다.According to the present invention, by inspecting the interior surface of the tunnel by using a scanner, accurate and precise inspection is possible, and the operator does not have to inspect the human eye directly, thereby reducing the risk of safety accidents and reducing costs.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예가, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 철저한 이해를 제공할 의도 외에는 다른 의도 없이, 첨부한 도면들을 참조로 하여 상세히 설명될 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings without intending to intend to provide a thorough understanding of the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 표면 검사장치를 개략적으로 도시한 것이고, 도 4는 상기 터널 표면검사장치의 구성 블록도이다. 도 1은 높이조절이나 거리조절이 수행되지 않은 상태의 사시도이고, 도 2는 높이조절 및 거리조절이 수행된 상태의 사시도, 도 3은 실제 터널(T)에서의 작업동작을 나타내는 사시도이다.1 to 3 schematically show a tunnel surface inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a block diagram of the tunnel surface inspection apparatus. 1 is a perspective view of a state in which no height adjustment or distance adjustment is performed, FIG. 2 is a perspective view of a state in which the height adjustment and the distance adjustment are performed, and FIG. 3 is a perspective view showing a working operation in an actual tunnel T.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 표면 검사장치(100)는, 수로터널, 양수터널, 도로나 철도를 위한 터널의 내부 표면을 검사하기 위한 것으로, 이송유닛(120), 리프트(130), 로봇암(140), 센서헤드(150)를 구비한다. 또한 컨트롤 박스(160) 및 제어컴퓨터(170)를 구비한다. 상기 제어컴퓨터(170)는 상기 터널표면검사장치(100)와 일체형으로 구비될 수도 있으나, 상기 터널 표면검사장치(100)와 유선 또는 무선으로 연결되는 분리형으로 구비될 수도 있다. 상기 제어컴퓨터(170)가 상기 터널 표면검사장치(100)에 내장되어 일체형으로 구성되는 경우, 상기 컨트롤박스(160)는 상기 제어컴퓨터(170)에 포함되는 구성일 수 있다. 즉 상기 제어컴퓨터(170)가 상기 컨트롤박스(160)의 제어 기능을 함께 수행할 수 있다.1 to 4, the tunnel surface inspection apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, for inspecting the inner surface of the tunnel for a water tunnel, pumping tunnel, road or railway, transport The unit 120, the lift 130, the robot arm 140, and the sensor head 150 are provided. It also has a control box 160 and a control computer 170. The control computer 170 may be provided integrally with the tunnel surface inspection apparatus 100, or may be provided in a detachable manner connected to the tunnel surface inspection apparatus 100 by wire or wirelessly. When the control computer 170 is integrated in the tunnel surface inspection apparatus 100 and is integrally formed, the control box 160 may be a component included in the control computer 170. That is, the control computer 170 may perform a control function of the control box 160 together.

상기 이송유닛(120)은 상기 터널의 길이방향을 주방향으로 하여 이동이 가능한 구성을 가진다. 상기 이송유닛(120)은 상기 터널의 길이방향을 주방향으로 하여 이동이 가능하도록 구동바퀴가 구비될 수 있다. 상기 이송유닛(120)의 이동이 사람 등의 외부의 힘에 의해 수동으로 수행되는 경우에는 별도의 장치가 필요없으나, 모터에 의해 자동으로 이동이 가능하도록 설계되는 경우에는, 모터와 모터제어를 위한 제어장치등이 필요하게 된다. 상기 제어장치 등은 상기 컨트롤 박스(160)에 포함되는 구성일 수 있다.The transfer unit 120 has a configuration capable of moving with the longitudinal direction of the tunnel as the main direction. The transfer unit 120 may be provided with a driving wheel to be movable in the longitudinal direction of the tunnel. When the movement of the transfer unit 120 is performed manually by an external force such as a person, a separate device is not required. However, when the transfer unit 120 is designed to be automatically moved by a motor, the motor and the motor may be controlled. The control device is needed. The control device may be a component included in the control box 160.

또한 상기 이송유닛(120)의 원활한 이동을 위해 거리측정유닛(도 4의 110, 도 1∼3에서는 미도시)을 구비할 수 있다.In addition, to facilitate the movement of the transfer unit 120 may be provided with a distance measuring unit (110 in Fig. 4, not shown in Figs. 1 to 3).

상기 거리측정유닛(110)은 터널의 좌측벽, 터널의 천정면, 및 터널의 우측벽 과의 거리측정을 통하여, 상기 이송유닛(120)이 터널의 중심부(center)로 이동하도록 이송정보를 제공하기 위한 것으로, 레이저를 이용한 거리측정유닛이 이용될 수 있다.The distance measuring unit 110 provides the transfer information so that the transfer unit 120 moves to the center of the tunnel through distance measurement with the left wall of the tunnel, the ceiling surface of the tunnel, and the right wall of the tunnel. For this purpose, a distance measuring unit using a laser may be used.

상기 거리측정유닛(110)은 상기 로봇암(140)의 회전축 중심부 또는 상기 리프트(130)의 상단부분을 포함하여 거리측정이 용이한 위치에 구비될 수 있다.The distance measuring unit 110 may be provided at a position where the distance measurement is easy, including a central portion of the rotating shaft of the robot arm 140 or an upper portion of the lift 130.

상기 리프트(130)는 상기 이동유닛(120)의 상부에 위치되고, 높낮이 조절이 가능한 텔레스코픽 방식으로 구비된다. 높낮이 조절이 가능한 구성을 가지는 것은 상기 리프트(130)를 통해 높낮이를 조절함에 의해 원하는 높이에서 터널의 곡면을 스캔하기 위한 것이다.The lift 130 is positioned above the mobile unit 120 and is provided in a telescopic manner in which the height is adjustable. Having a height adjustable configuration is to scan the curved surface of the tunnel at a desired height by adjusting the height through the lift (130).

상기 로봇암(140)은 상기 리프트(130)의 상단부에 구비된 회전축에 하부단이 연결되어, 터널의 좌측벽, 터널의 천정면, 및 터널의 우측벽으로 이어지는 터널의 곡면을 따라 일정각도로 왕복 회전운동하도록 구성되며, 길이 조절이 가능한 텔레스코픽 방식으로 구비된다. 상기 로봇암(140)의 회전각도는 180도가 되는 것이 바람직하나, 원하는 다양한 각도로 조절이 가능할 것이다.The robot arm 140 has a lower end connected to a rotating shaft provided at the upper end of the lift 130, and at a predetermined angle along the curved surface of the tunnel leading to the left wall of the tunnel, the ceiling surface of the tunnel, and the right wall of the tunnel. It is configured to reciprocate rotational movement, and is provided in a telescopic manner which is adjustable in length. The rotation angle of the robot arm 140 is preferably 180 degrees, but may be adjusted to various desired angles.

상기 로봇암(140)이 길이조절이 가능하도록 구성되는 것은 상기 센서헤드(150)와 상기 터널 내부 표면과의 거리를 일정하게 유지시켜 정확하고 정밀한 스캔이 가능하도록 하고, 한번에 스캔되는 스캔영역의 확대 및 축소를 위한 것이다.The robot arm 140 is configured to be adjustable in length so that the distance between the sensor head 150 and the inner surface of the tunnel is kept constant to enable accurate and precise scanning, and enlargement of the scan area scanned at one time. And for reduction.

상기 리프트(130)의 높낮이 조절 및 상기 로봇암(140)의 길이조절이 수동으로 수행되는 경우에는 필요없을 수 있으나, 상기 리프트(130)의 높낮이 조절 및 상기 로봇암(140)의 길이조절을 상기 터널 표면검사장치(100)가 자동으로 수행하도록 하는 경우에는, 상기 리프트(130)의 상단부 및 상기 로봇암(140)의 상단부에 거리 측정유닛을 별도로 구비하거나 상기 거리측정유닛(110)을 이용하여 터널 천정면 또는 터널 좌우측벽과의 거리를 측정하여, 원하는 거리가 유지되도록 상기 리프트(130)의 높낮이조절 및 상기 로봇암(140)의 길이조절을 수행할 수 있다.If the height adjustment of the lift 130 and the length adjustment of the robot arm 140 is manually performed, it may not be necessary, but the height adjustment of the lift 130 and the length adjustment of the robot arm 140 When the tunnel surface inspection apparatus 100 is to be automatically performed, a distance measuring unit is separately provided at the upper end of the lift 130 and the upper end of the robot arm 140 or by using the distance measuring unit 110. By measuring the distance from the tunnel ceiling surface or the left and right walls of the tunnel, it is possible to adjust the height of the lift 130 and the length of the robot arm 140 to maintain the desired distance.

상기 리프트(130) 및 상기 로봇암(140)을 텔레스코픽 리프트 방식으로 구성하는 것은 로봇암(140)의 회전시에 상당히 큰 하중이 전달되므로 떨림이나 흔들림을 최소화하기 위한 것이며, 유압식 시스템으로 구성된다.The configuration of the lift 130 and the robot arm 140 in a telescopic lift method is to minimize trembling or shaking because a very large load is transmitted when the robot arm 140 rotates, and is configured as a hydraulic system.

상기 리프트(130)의 상단부에 구비된 회전축은 상기 로봇암(140)의 회전을 위한 것으로, 모터의 회전중심축이 된다. 즉 상기 로봇암(140)의 회전을 위한 모터가 상기 리프트(130)의 상단부(180)에 장착되어 상기 로봇암(140)의 회전을 제어하게 된다.The rotation shaft provided at the upper end of the lift 130 is for the rotation of the robot arm 140, and becomes a rotation center axis of the motor. That is, a motor for rotating the robot arm 140 is mounted on the upper end 180 of the lift 130 to control the rotation of the robot arm 140.

상기 모터는 전자식 브레이크가 내장되어 축에서 브레이크를 잡는 방식의 서보모터가 사용되며, 확실한 브레이크 장치를 위해 외부에 2차 브레이크가 장착될 수 있다. 또한 표면 검사중에 상기 터널 표면검사장치(100)의 미끄러짐을 방지하기 위해 휠에서 브레이크를 잡는 방식이 아닌 모터의 축에서 브레이크를 잡는 전자식 마그네틱 브레이크 방식이 적용될 수 있다.The motor uses a servo motor in which a brake is mounted on the shaft with an electronic brake built therein, and a secondary brake may be externally mounted for a reliable brake device. In addition, in order to prevent slippage of the tunnel surface inspection apparatus 100 during surface inspection, an electronic magnetic brake system may be applied to hold the brake on the shaft of the motor instead of the brake on the wheel.

상기 컨트롤 박스(160)는 유선 또는 무선으로 전송되는 명령에 응답하여 상기 센서헤드(150)의 스캔동작, 상기 로봇암(140)의 회전각도 제어 및 길이조절, 및 상기 리프트(130)의 높이조절을 제어하게 된다. 필요에 따라 상기 이송유닛(120)의 이동 제어도 가능하다.The control box 160 is a scan operation of the sensor head 150, the rotation angle control and length adjustment of the robot arm 140, and the height of the lift 130 in response to a command transmitted by wire or wireless To control. If necessary, movement control of the transfer unit 120 is also possible.

상기 센서헤드(150)는 상기 로봇암(140)의 상단부에 구비되며, 상기 로봇암(140)의 회전에 따라 터널의 좌측벽, 터널의 천정면, 및 터널의 우측벽으로 이어지는 터널의 내부표면(곡면)을, 레이저 또는 광을 이용하여 스캔하여 스캔이미지를 생성하여 제공하게 된다.The sensor head 150 is provided at the upper end of the robot arm 140, and the inner surface of the tunnel leading to the left wall of the tunnel, the ceiling surface of the tunnel, and the right wall of the tunnel as the robot arm 140 rotates. The curved surface is scanned using a laser or light to generate and provide a scanned image.

상기 센서헤드(150)는 광을 이용하는 광학식 스캐너 또는 레이저 슬릿빔을 이용하는 레이저 스캐너 일 수 있다. 상기 광학식 스캐너는 스캔영역이 작으나 스캔 정밀도가 높은 것으로 알려져 있으며, 레이저 스캐너는 스캔영역은 넓으나 스캔 정밀도는 상대적으로 낮은 것으로 알려져 있다. 따라서, 필요에 따라 광학식 스캐너 또는 레이저 스캐너를 선택하여 사용하는 것이 가능하다. 상기 센서헤드(150)에는 광 또는 레이저가 주사되는 주사부와 카메라의 촬영을 위한 촬영부로 구분된다.The sensor head 150 may be an optical scanner using light or a laser scanner using a laser slit beam. The optical scanner is known to have a small scan area but high scan accuracy, and a laser scanner is known to have a wide scan area but relatively low scan accuracy. Therefore, it is possible to select and use an optical scanner or a laser scanner as needed. The sensor head 150 is divided into a scanning unit for scanning light or a laser and a photographing unit for capturing a camera.

상기 제어컴퓨터(170)는 상기 스캔이미지를 연산처리하여 생성한 2차원 또는 3차원 이미지를 이용하여 상기 터널 내부 표면의 크랙발생여부, 누수여부, 백태현상 발생여부, 크랙의 깊이 및 사이즈, 누수영역이나 백태현상 발생영역의 사이즈 정보를 포함하는 터널 표면정보를 제공하게 된다.The control computer 170 uses a two-dimensional or three-dimensional image generated by processing the scanned image to detect cracks, leaks, white phenomena, crack depth and size, and leakage areas of the inner surface of the tunnel. In addition, the tunnel surface information including the size information of the occurrence area of the white tae phenomenon is provided.

상기 센서헤드(150)가 광학식 스캐너인 경우에, 상기 센서헤드(150)는 카메라와 프로젝터를 구비한다.When the sensor head 150 is an optical scanner, the sensor head 150 includes a camera and a projector.

상기 프로젝터는 상기 제어컴퓨터(170)에서 제공되는 기준패턴이미지를 상기 터널 곡면에 광의 형태로 주사한다. 상기 카메라는 상기 기준패턴이미지가 주사된 상기 터널 곡면을 촬영하여 상기 스캔이미지를 생성하여 상기 제어 컴퓨터(160)에 제공하게 된다.The projector scans the reference pattern image provided from the control computer 170 in the form of light on the curved surface of the tunnel. The camera photographs the tunnel curved surface on which the reference pattern image is scanned to generate the scan image and provide the scanned image to the control computer 160.

상기 제어컴퓨터(170)는 상기 스캔이미지와 상기 기준패턴이미지를 비교하여 패턴의 변형정보를 통해 상기 2차원 또는 3차원 이미지를 생성하여 상기 표면정보를 제공 및 저장하게 된다. 또한 상기 표면정보를 2차원 또는 3차원 입체 형상의 이미지로 생성하기 위하여, 상기 프로젝터에서 발생하는 광을 기준 패턴화한 기준 패턴이미지를 상기 터널 곡면에 주사(영사)하도록 하고, 상기 터널 표면 형상에 따라 변형된 형태로 촬영되는 스캔이미지를 기준 패턴이미지와 비교하여 터널 표면에 대한 형상을 포함하는 표면정보를 제공하게 된다.The control computer 170 compares the scan image with the reference pattern image to generate the two-dimensional or three-dimensional image through deformation information of the pattern to provide and store the surface information. In addition, in order to generate the surface information in a two-dimensional or three-dimensional three-dimensional image, the reference pattern image obtained by reference patterning the light generated from the projector is scanned (projected) on the curved surface of the tunnel, Accordingly, the scan image photographed in the deformed form is compared with the reference pattern image to provide surface information including the shape of the tunnel surface.

상기 센서헤드(150)가 레이저 스캐너인 경우에는 상기 센서헤드(150)는 레이저빔 발생기와 카메라를 구비한다.When the sensor head 150 is a laser scanner, the sensor head 150 includes a laser beam generator and a camera.

상기 레이저빔 발생기는 레이저 슬릿빔을 상기 터널 곡면(표면)에 주사하고, 상기 카메라는 상기 레이저 슬릿빔이 주사된 상기 터널 곡면을 촬영하여 상기 표면 정보가 담긴 상기 스캔이미지를 생성하여 상기 제어컴퓨터(170)에 제공하게 된다.The laser beam generator scans a laser slit beam onto the tunnel curved surface (surface), and the camera photographs the tunnel curved surface on which the laser slit beam is scanned to generate the scan image containing the surface information to control the computer. 170).

상기 제어컴퓨터(170)는 상기 스캔이미지를 통해 레이저의 높이정보나 굴곡정보 등 변형정보를 통해 상기 2차원 또는 3차원 이미지를 생성하여 상기 표면정보를 제공 및 저장한다.The control computer 170 generates and provides the surface information by generating the two-dimensional or three-dimensional image through deformation information such as height information and bending information of the laser through the scanned image.

이하 도 1 내지 도 4를 참고로 하여 상기 터널 표면 검사장치(100)의 전체적인 동작을 설명한다.Hereinafter, the overall operation of the tunnel surface inspecting apparatus 100 will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

우선 표면검사가 필요한 터널의 바닥 이동로 상에 상기 터널 표면 검사장치(100)를 설치한 후, 상기 터널의 길이방향으로 상기 이송유닛(120)을 통해 상기 터널표면검사장치(100)를 이동시킨다.First, the tunnel surface inspection apparatus 100 is installed on the floor moving path of the tunnel requiring surface inspection, and then the tunnel surface inspection apparatus 100 is moved through the transfer unit 120 in the longitudinal direction of the tunnel. .

이동 중에 거리측정유닛(110)을 이용하여 터널의 중심축과 터널의 천정면, 좌측벽면, 우측벽면과의 거리를 측정하여 상기 터널 표면검사장치(100)가 터널의 중심부(터널 상단 원통부의 중심축)에 위치되도록 한다. 이동은 상기 터널 표면검사장치(100)의 컨트롤박스(160)에 부착된 레버(또는 버튼) 및 외부 유무선 리모콘을 이용하여 수행된다.By measuring the distance between the central axis of the tunnel, the ceiling surface, the left wall, and the right wall of the tunnel by using the distance measuring unit 110 during the movement, the tunnel surface inspection apparatus 100 is the center of the tunnel (the center of the upper cylinder section of the tunnel). Shaft). The movement is performed using a lever (or button) attached to the control box 160 of the tunnel surface inspection apparatus 100 and an external wired / wireless remote controller.

검사 영역에 도착 시 상기 터널 표면검사장치(100)의 컨트롤박스(160)에 부착된 레버(버튼) 또는 유무선 리모콘를 이용하여 상기 리프트(130)를 터널의 상단 원통부의 중심점까지 이송시킨다. 이는 상기 리프트(130)의 높낮이 조절을 통해 가능하다.Upon arrival at the inspection area, the lift 130 is transferred to the center point of the upper cylindrical portion of the tunnel by using a lever (button) attached to the control box 160 of the tunnel surface inspection apparatus 100 or a wired or wireless remote controller. This is possible by adjusting the height of the lift 130.

상기 리프트(130)의 높낮이 조절은 상기 터널 표면검사장치(100) 자체에서 상기 터널의 천정면까지의 거리측정을 통하여 자동으로 수행될 수 있다. 이는 컨트롤박스(160)에 내장된 별도의 프로그램으로 가능할 것이다.Height adjustment of the lift 130 may be automatically performed by measuring the distance from the tunnel surface inspection apparatus 100 itself to the ceiling surface of the tunnel. This will be possible with a separate program built into the control box 160.

상기 터널의 천정면까지의 거리측정은 상기 거리측정유닛(110)으로도 가능하고 별도의 거리측정유닛을 통해서도 가능할 것이다.The distance measurement to the ceiling surface of the tunnel may be possible with the distance measuring unit 110 or through a separate distance measuring unit.

그리고, 상기 터널 외벽과 상기 센서헤드(150)의 검사 거리 확보를 위해서 역시 상기 터널표면검사장치(100)의 컨트롤 박스(160)에 부착된 레버(버튼) 또는 유무선 리모콘를 조작하여 상기 로봇암(140) 길이를 조절한다. 상기 리프트(130)의 경우와 마찬가지로 상기 로봇암(140)의 길이조절은 상기 터널 표면검사장치(100)가 자동으로 조절하는 것이 가능하다. 즉 미리 원하는 검사거리를 설정한 상태에서, 상기 거리측정유닛(110) 또는 별도의 거리측정유닛을 통해 터널 곡면과 상기 센서 헤드(150)의 검사거리확보가 가능하다.In addition, in order to secure the inspection distance between the tunnel outer wall and the sensor head 150, the robot arm 140 is operated by operating a lever (button) or a wired / wireless remote controller, which is also attached to the control box 160 of the tunnel surface inspection apparatus 100. ) Adjust the length. As in the case of the lift 130, the length of the robot arm 140 may be automatically adjusted by the tunnel surface inspection apparatus 100. That is, in a state in which the desired inspection distance is set in advance, it is possible to secure the inspection distance between the tunnel curved surface and the sensor head 150 through the distance measuring unit 110 or a separate distance measuring unit.

상기 터널 표면검사장치(100)가 원하는 위치에 도달하고, 리프트(130)의 높낮이 조절 및 로봇암(140)의 길이조절이 완료되면, 외부 유무선 리모콘을 이용하여 나 자동으로 측정 영역 지점으로 센서헤드(150) 이송을 위한 회전축을 동작시킨다.When the tunnel surface inspection apparatus 100 reaches a desired position and the height adjustment of the lift 130 and the length adjustment of the robot arm 140 are completed, the sensor head is automatically moved to the measurement area point using an external wired or wireless remote controller. (150) Operate the rotating shaft for conveyance.

상기 회전축의 동작은 상기 리프트(130)의 상단부(180)에 구비된 모터를 동작시킴에 의해 가능하다. 상기 회전축의 회전에 의해 상기 로봇암(140)이 일정각도로 왕복회전운동을 하게되고, 상기 센서헤드(150)를 통해 상기 터널의 곡면을 스캔한다. 이때 터널 곡면의 전체면적 스캔을 위해 상기 로봇암(140)의 회전각도의 조절이 가능하다.Operation of the rotating shaft is possible by operating the motor provided in the upper end 180 of the lift (130). The robot arm 140 reciprocates at a predetermined angle by the rotation of the rotation shaft, and scans the curved surface of the tunnel through the sensor head 150. In this case, the rotation angle of the robot arm 140 may be adjusted to scan the entire area of the tunnel curved surface.

스캔이 완료되면, 상기 이송유닛(120)을 전진시키면서 상기 스캔동작을 계속하게 된다.When the scan is completed, the scan operation is continued while advancing the transfer unit 120.

상기 센서헤드(150)가 광학식 스캐너 인 경우에는 상기 제어컴퓨터(170)에서 기준패턴이미지를 전송하여 상기 프로젝터를 통하여 기준패턴이미지를 주사하고 터널 표면을 촬영하는 방식으로 스캔이미지를 획득한다.When the sensor head 150 is an optical scanner, the control computer 170 transmits a reference pattern image, scans the reference pattern image through the projector, and acquires a scanned image by photographing a tunnel surface.

상기 센서헤드(150)가 레이저 스캐너인 경우에는 상기 레이저 빔 발생기를 통해 레이저 슬릿빔을 주사하고 터널 표면을 촬영하는 방식으로 스캔이미지를 획득하게 된다.When the sensor head 150 is a laser scanner, a scan image is acquired by scanning a laser slit beam through the laser beam generator and photographing a tunnel surface.

상기 센서헤드(150)를 통해 획득된 스캔이미지는 상기 제어 컴퓨터(160)로 제공되고, 상기 제어컴퓨터(170)에서는 상기 스캔이미지를 연산처리하여 2차원 또는 3차원 이미지를 생성함에 의해, 상기 터널 내부 표면의 크랙발생여부, 누수여 부, 백태현상 발생여부, 크랙의 깊이 및 사이즈, 누수영역이나 백태현상 발생영역의 사이즈 정보를 포함하는 터널 표면정보를 제공하게 된다.The scanned image acquired through the sensor head 150 is provided to the control computer 160, and the control computer 170 generates the 2D or 3D image by processing the scanned image to generate the 2D or 3D image. It provides tunnel surface information including information on whether cracks are generated on the inner surface, leaks, white spots occur, depth and size of cracks, and sizes of leaked or white spots.

광학식 스캐너를 일예로 들면, 검사거리가 1.5m인 상태에서 739mm x 554mm의 영역을 촬영하며, 평균 0.3mm의 해상도(Resolution)를 가진다.For example, using an optical scanner, an area of 739 mm x 554 mm is photographed with an inspection distance of 1.5 m and has an average resolution of 0.3 mm.

높이 7m의 터널의 경우 상부 원통형 천정면의 반지름은 3.3m이고 이 크기의 터널 기준 시 1구간(회전 로봇을 이용하여 터널의 곡면을 따라 180도 회전하며 스캔하는 구간)의 길이는 10.5m가 된다. 1회 스캔 시간(1회 스캔 후 로봇암(140)의 회전 및 댐핑(Damping) 감소 시간을 포함한 시간)을 20초로 잡을 경우 1구간 스캔을 15회 할 경우 300초, 즉 5분으로 계산할 수 있으나 상기 로봇암(140)이 안정되지 않을 경우 시간은 더 늘어날 수 있다.In the case of a tunnel with a height of 7m, the radius of the upper cylindrical ceiling surface is 3.3m, and the length of one section (scanning by rotating 180 degrees along the curved surface of the tunnel using a rotating robot) becomes 10.5m based on the tunnel of this size. . If one scan time (the time including the rotation and damping reduction time of the robot arm 140 after one scan) is set to 20 seconds, one scan can be calculated as 300 seconds, that is, 5 minutes. If the robot arm 140 is not stable, time may be further increased.

터널 길이 100m를 스캔하게 되면 터널 진행 방향으로 550mm 씩 이동하며 182회 스캔을 하게 되며, 이렇게 될 경우 총 스캔거리는 100.1m. 예상 소요 시간은 15시간 10분이 될 수 있다.If you scan the tunnel length 100m, it travels 550mm in the direction of tunnel progression and performs 182 scans. In this case, the total scan distance is 100.1m. Estimated time can be 15 hours and 10 minutes.

여기서 1구간 내에서 12도씩 15회 회전하도록 설정하는 것은 상기 컨트롤 박스(160)를 통해 자동적으로 수행되며, 이외에도 다양한 각도 및 회전수 설정이 가능하다.Here, the setting to rotate 15 times by 12 degrees within one section is automatically performed through the control box 160, in addition to various angles and rotations can be set.

전체적으로, 상기 터널 표면검사장치(100)는 상기 이송유닛(120)을 이용해서 터널 내부를 이동하면서 상기 센서헤드(150)를 터널 곡면을 따라 회전시켜서 터널 측벽 및 천정면의 영상을 획득하고, 측정된 다수의 검사 영상으로 크랙(Crack)의 유무 판별 및 크랙(Crack)의 세부 정보 검사 등을 상기 제어컴퓨터(170)의 소프트 웨어를 활용하여 수행하게 된다.Overall, the tunnel surface inspection apparatus 100 rotates the sensor head 150 along the tunnel surface while moving inside the tunnel by using the transfer unit 120 to obtain images of tunnel sidewalls and ceiling surfaces, and to measure By using a plurality of inspection images, the presence or absence of cracks and the detailed information inspection of the cracks are performed using the software of the control computer 170.

상술한 실시예에 따르면, 상기 터널 표면검사장치(100)가 유무선 리모콘을 이용하여 수동 작동하도록 설명하는 부분이 있으나, 이는 하나의 실시예이며, 상기 터널 표면검사장치(100)는 자체적으로 거리측정유닛(110)을 이용하여 터널 중심부로의 이동, 상기 리프트(130)의 높낮이 조절 및 상기 로봇암(140)의 길이조절, 상기 센서헤드(150)를 통한 스캔동작이 미리 설정된 값에 의해 자동으로 수행하도록 하는 것이 가능하다.According to the above-described embodiment, there is a part for manual operation of the tunnel surface inspection apparatus 100 by using a wired or wireless remote control, but this is one embodiment, and the tunnel surface inspection apparatus 100 measures distance by itself. Movement to the center of the tunnel using the unit 110, height adjustment of the lift 130, length adjustment of the robot arm 140, and scanning operation through the sensor head 150 are automatically performed by preset values. It is possible to make it work.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 스캐너를 이용하여 터널 내부 표면을 검사함에 의해, 정확하고 정밀한 검사가 가능해지며, 작업자가 직접 육안으로 검사할 필요가 없어 안전사고의 위험을 줄일 수 있고, 비용절감이 가능해진다.As described above, according to the present invention, by inspecting the inner surface of the tunnel using a scanner, accurate and precise inspection is possible, and the operator does not have to inspect the human eye directly, thereby reducing the risk of safety accident, Savings are possible.

상기한 실시예의 설명은 본 발명의 더욱 철저한 이해를 위하여 도면을 참조로 예를 든 것에 불과하므로, 본 발명을 한정하는 의미로 해석되어서는 안될 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기본적 원리를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 명백하다 할 것이다.The foregoing description of the embodiments is merely illustrative of the present invention with reference to the drawings for a more thorough understanding of the present invention, and thus should not be construed as limiting the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the basic principles of the present invention.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 표면 검사장치의 개략도이고,1 to 3 is a schematic diagram of a tunnel surface inspection apparatus according to an embodiment of the present invention,

도 4는 도 1 내지 도 3의 터널 표면검사장치의 블록도이다.4 is a block diagram of the tunnel surface inspection apparatus of FIGS. 1 to 3.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

110 : 거리측정유닛 120 : 이송유닛110: distance measuring unit 120: transfer unit

130 : 리프트 140 : 로봇암130: lift 140: robot arm

150 : 센서헤드 160 : 컨트롤 박스150: sensor head 160: control box

170 : 제어컴퓨터170: control computer

Claims (6)

수로터널, 양수터널, 도로나 철도를 위한 터널의 내부 표면을 검사하기 위한 터널 표면 검사장치에 있어서:In tunnel surface inspection device for inspecting the inner surface of tunnel for water tunnel, pumping tunnel, road or railway: 상기 터널의 길이방향을 주방향으로 하여 이동이 가능한 이송유닛과;A transfer unit movable in the longitudinal direction of the tunnel; 상기 이동유닛의 상부에 위치되고, 높낮이 조절이 가능한 텔레스코픽 방식의 리프트와;A telescopic lift positioned above the mobile unit and capable of height adjustment; 상기 리프트의 상단부에 구비된 회전축에 하부단이 연결되어, 터널의 좌측벽, 터널의 천정면, 및 터널의 우측벽으로 이어지는 터널의 곡면을 따라 일정각도로 왕복 회전운동하도록 구성되며, 길이 조절이 가능한 텔레스코픽 방식의 로봇암과;The lower end is connected to the rotary shaft provided in the upper end of the lift, it is configured to reciprocally rotate at a predetermined angle along the curved surface of the tunnel leading to the left wall of the tunnel, the ceiling surface of the tunnel, and the right wall of the tunnel, the length adjustment is Possible telescopic robotic arms; 상기 로봇암의 상단부에 구비되며, 상기 로봇암의 회전에 따라 터널의 좌측벽, 터널의 천정면, 및 터널의 우측벽으로 이어지는 터널의 내부표면(곡면)을, 레이저 또는 광을 이용하여 스캔하여 스캔이미지를 생성하는 센서헤드를 구비함을 특징으로 하는 터널 표면검사장치.It is provided on the upper end of the robot arm, and the inner surface (curve) of the tunnel leading to the left wall of the tunnel, the ceiling surface of the tunnel, and the right wall of the tunnel as the robot arm rotates, by using a laser or light Tunnel surface inspection apparatus comprising a sensor head for generating a scan image. 청구항 1에 있어서, 상기 터널 표면 검사장치는,The method of claim 1, wherein the tunnel surface inspection device, 유선 또는 무선으로 전송되는 명령에 응답하여 상기 센서헤드의 스캔동작, 상기 로봇암의 회전각도 제어 및 길이조절, 및 상기 리프트의 높이조절을 제어하는 컨트롤박스를 더 구비함을 특징으로 하는 터널 표면검사장치.Tunnel surface inspection further comprising a control box for controlling the scan operation of the sensor head, the rotation angle control and length adjustment of the robot arm, and the height adjustment of the lift in response to a command transmitted by wire or wirelessly. Device. 청구항 1에 있어서, 상기 터널 표면 검사장치는,The method of claim 1, wherein the tunnel surface inspection device, 상기 적어도 하나의 센서헤드에서 스캔되어 전송되는 상기 스캔이미지를 연산처리하여 2차원 또는 3차원 이미지를 생성함에 의해, 상기 터널 내부 표면의 크랙발생여부, 누수여부, 백태현상 발생여부, 크랙의 깊이 및 사이즈, 누수영역이나 백태현상 발생영역의 사이즈 정보를 포함하는 터널 표면정보를 제공하는 제어 컴퓨터를 더 구비함을 특징으로 하는 터널 표면 검사장치.By generating the two-dimensional or three-dimensional image by processing the scanned image scanned and transmitted from the at least one sensor head, whether or not cracks, leaks, white phenomena, crack depth and the like And a control computer for providing tunnel surface information including size information of the size, the leakage area, or the size of the occurrence region of the white spot phenomenon. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 터널 표면 검사장치는,The tunnel surface inspection apparatus according to claim 1 or 2, 터널의 좌측벽, 터널의 천정면, 및 터널의 우측벽과의 거리측정을 통하여, 상기 이송유닛이 터널의 중심부로 이동하도록 이송정보를 제공하고, 상기 리프트의 높낮이 조절 및 상기 로봇암의 길이조절을 위한 거리정보를 제공하기 위한 거리측정유닛을 더 구비함을 특징으로 하는 터널 표면검사장치.By measuring the distance between the left wall of the tunnel, the ceiling surface of the tunnel, and the right wall of the tunnel, the transport information is provided to move the transport unit to the center of the tunnel, and the height of the lift is adjusted and the length of the robot arm is adjusted. Tunnel surface inspection apparatus further comprises a distance measuring unit for providing distance information for. 청구항 3에 있어서,The method of claim 3, 상기 센서헤드는, 상기 제어컴퓨터에서 제공되는 기준패턴이미지를 상기 터널 내부 표면에 주사하는 프로젝터와, 상기 기준패턴이미지가 주사된 상기 터널 내부표면을 촬영하여 상기 스캔이미지를 생성하는 카메라를 구비하며,The sensor head includes a projector for scanning a reference pattern image provided from the control computer to the tunnel inner surface, and a camera for photographing the inner surface of the tunnel in which the reference pattern image is scanned to generate the scan image. 상기 제어컴퓨터는, 상기 스캔이미지와 상기 기준패턴이미지를 비교하여 패턴의 변형정보를 통해 상기 2차원 또는 3차원 이미지를 생성하여 상기 표면정보를 제공함을 특징으로 하는 터널 표면 검사장치.And the control computer compares the scanned image with the reference pattern image to generate the two-dimensional or three-dimensional image through deformation information of the pattern, and provides the surface information. 청구항 3에 있어서,The method of claim 3, 상기 센서헤드는, 레이저 슬릿빔을 상기 터널 내부 표면에 주사하는 레이저빔 발생기와;The sensor head comprises: a laser beam generator for scanning a laser slit beam onto the tunnel inner surface; 상기 레이저 슬릿빔이 주사된 상기 터널 내부표면을 촬영하여 상기 표면정보가 담긴 상기 스캔이미지를 생성하는 카메라를 구비함을 특징으로 하는 터널 표면 검사장치.And a camera for photographing the inner surface of the tunnel from which the laser slit beam is scanned to generate the scan image containing the surface information.
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Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102542720A (en) * 2012-02-17 2012-07-04 招商局重庆交通科研设计院有限公司 Device for detecting performance of highway tunnel line-type fire detector
KR101352070B1 (en) * 2011-12-29 2014-01-16 한국유지관리 주식회사 System for portable video inspection
KR101455936B1 (en) * 2013-06-28 2014-10-31 주식회사 포디컬쳐 Tunnel Inspection Apparatus Comprising a plurality of Sensor head
CN104914108A (en) * 2015-05-15 2015-09-16 上海同岩土木工程科技有限公司 Expressway tunnel detection vehicle system based on machine vision
CN107643051A (en) * 2017-08-24 2018-01-30 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 Heavy caliber substrate surface thicknesses of layers on-line measuring device and its detection method
CN108344550A (en) * 2018-04-25 2018-07-31 广西大学 A kind of gradual cracking destruction observation device of tunneling vibrational platform test structure model
CN108748214A (en) * 2018-08-08 2018-11-06 田国力 A kind of constant stress multifunction manipulator
CN109374432A (en) * 2018-12-13 2019-02-22 西南交通大学 The moment of flexure alternating loading device and method of shield duct piece connector experiment on flexural behavior machine
CN109441549A (en) * 2019-01-08 2019-03-08 四川公路桥梁建设集团有限公司 A kind of tunnel double-lining section structure size intelligent measurement trolley
CN109900210A (en) * 2019-03-22 2019-06-18 贵州大学 A kind of monitoring of tunnel rock displacement and Data Post Processing System and method
WO2020107513A1 (en) * 2018-11-26 2020-06-04 盐城吉大智能终端产业研究院有限公司 Intelligent pollution monitor
CN111426817A (en) * 2020-03-15 2020-07-17 王学义 Novel textile and clothing production cloth sampling device
CN111852560A (en) * 2020-06-24 2020-10-30 中铁十一局集团第四工程有限公司 System for controlling automatic driving of carrying equipment of tunnel secondary lining hole detection instrument
CN111965034A (en) * 2020-09-21 2020-11-20 中铁株洲桥梁有限公司 Intelligent sleeper embedded sleeve uplift resistance test trolley
CN112629899A (en) * 2020-12-07 2021-04-09 杭州申昊科技股份有限公司 Wall climbing tunnel detection system based on suckers and detection method thereof
WO2021068848A1 (en) * 2019-10-09 2021-04-15 山东大学 Tunnel structure disease multi-scale measurement and intelligent diagnosis system and method
KR102277633B1 (en) * 2020-11-03 2021-07-15 주식회사 혜성안전기술원 Automatic robot measuring system for transit tunnel safety inspection
KR102455566B1 (en) * 2022-02-16 2022-10-17 대진대학교 산학협력단 measuring apparatus for tunnel displacements
KR102498622B1 (en) * 2021-12-14 2023-02-10 (주) 한국시설안전연구원 Road Inspection Device
KR20230063172A (en) * 2021-11-01 2023-05-09 주식회사 예정엔지니어링건축사사무소 Robot for Safety Inspection of Structure wall and ceiling
KR20240030101A (en) 2022-08-29 2024-03-07 한국로봇융합연구원 Apparatus for creating an optimal inspection path of an unmanned inspection device for automating inspection of the inner surface of large structures and a method therefor

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105302143B (en) * 2015-11-24 2018-08-14 中国铁道科学研究院 Tunnel-liner detection device and detection vehicle
CN106042983B (en) * 2016-08-03 2019-01-25 中铁电气化局集团有限公司 A kind of laser contact net conducting wire method for inspecting
CN107884421B (en) * 2017-10-26 2020-04-28 浙江通衢工程管理有限公司 Tunnel monitoring facilities who has crack detection function based on thing networking
KR102629467B1 (en) 2022-06-16 2024-01-30 한국철도기술연구원 Method for produce 3D Model of a Railroad Tunnel

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000145391A (en) * 1998-11-18 2000-05-26 Bau:Kk Method for remote control type manpower-saving moving working for tunnel interior surface regeneration treatment and system apparatus therefor
JP2004053293A (en) * 2002-07-17 2004-02-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Surface inspecting apparatus
JP4704923B2 (en) 2006-01-23 2011-06-22 戸田建設株式会社 Lining equipment
KR100898061B1 (en) 2007-05-25 2009-05-19 한국철도기술연구원 Hybrid tunnel scanning instrument

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101352070B1 (en) * 2011-12-29 2014-01-16 한국유지관리 주식회사 System for portable video inspection
CN102542720A (en) * 2012-02-17 2012-07-04 招商局重庆交通科研设计院有限公司 Device for detecting performance of highway tunnel line-type fire detector
CN102542720B (en) * 2012-02-17 2014-03-19 招商局重庆交通科研设计院有限公司 Device for detecting performance of highway tunnel line-type fire detector
KR101455936B1 (en) * 2013-06-28 2014-10-31 주식회사 포디컬쳐 Tunnel Inspection Apparatus Comprising a plurality of Sensor head
CN104914108A (en) * 2015-05-15 2015-09-16 上海同岩土木工程科技有限公司 Expressway tunnel detection vehicle system based on machine vision
CN107643051A (en) * 2017-08-24 2018-01-30 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 Heavy caliber substrate surface thicknesses of layers on-line measuring device and its detection method
CN108344550A (en) * 2018-04-25 2018-07-31 广西大学 A kind of gradual cracking destruction observation device of tunneling vibrational platform test structure model
CN108344550B (en) * 2018-04-25 2024-02-02 广西大学 Progressive cracking damage observation device for tunnel vibrating table test structure model
CN108748214A (en) * 2018-08-08 2018-11-06 田国力 A kind of constant stress multifunction manipulator
CN108748214B (en) * 2018-08-08 2023-07-18 田国力 Constant stress multifunctional manipulator
WO2020107513A1 (en) * 2018-11-26 2020-06-04 盐城吉大智能终端产业研究院有限公司 Intelligent pollution monitor
CN109374432A (en) * 2018-12-13 2019-02-22 西南交通大学 The moment of flexure alternating loading device and method of shield duct piece connector experiment on flexural behavior machine
CN109441549A (en) * 2019-01-08 2019-03-08 四川公路桥梁建设集团有限公司 A kind of tunnel double-lining section structure size intelligent measurement trolley
CN109900210A (en) * 2019-03-22 2019-06-18 贵州大学 A kind of monitoring of tunnel rock displacement and Data Post Processing System and method
WO2021068848A1 (en) * 2019-10-09 2021-04-15 山东大学 Tunnel structure disease multi-scale measurement and intelligent diagnosis system and method
US12013485B2 (en) 2019-10-09 2024-06-18 Shandong University Multi-scale inspection and intelligent diagnosis system and method for tunnel structural defects
CN111426817A (en) * 2020-03-15 2020-07-17 王学义 Novel textile and clothing production cloth sampling device
CN111852560A (en) * 2020-06-24 2020-10-30 中铁十一局集团第四工程有限公司 System for controlling automatic driving of carrying equipment of tunnel secondary lining hole detection instrument
CN111965034A (en) * 2020-09-21 2020-11-20 中铁株洲桥梁有限公司 Intelligent sleeper embedded sleeve uplift resistance test trolley
KR102277633B1 (en) * 2020-11-03 2021-07-15 주식회사 혜성안전기술원 Automatic robot measuring system for transit tunnel safety inspection
CN112629899A (en) * 2020-12-07 2021-04-09 杭州申昊科技股份有限公司 Wall climbing tunnel detection system based on suckers and detection method thereof
KR20230063172A (en) * 2021-11-01 2023-05-09 주식회사 예정엔지니어링건축사사무소 Robot for Safety Inspection of Structure wall and ceiling
KR102498622B1 (en) * 2021-12-14 2023-02-10 (주) 한국시설안전연구원 Road Inspection Device
KR102455566B1 (en) * 2022-02-16 2022-10-17 대진대학교 산학협력단 measuring apparatus for tunnel displacements
KR20240030101A (en) 2022-08-29 2024-03-07 한국로봇융합연구원 Apparatus for creating an optimal inspection path of an unmanned inspection device for automating inspection of the inner surface of large structures and a method therefor

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KR101165509B1 (en) 2012-07-13

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