隧道内轨道式病害监测机器人技术规程

1.0.1为规范隧道内轨道式病害监测机器人系统的实施，实现隧道病害监测智1.0.2本规程用于指导新建隧道内采用轨道式机器人进行结构裂缝、接缝变形1.0.3隧道病害监测作业以及轨道式机器人设计及运行，除满足本规程外，尚2DL/T664-2016带电设备红33.0.1隧道病害tunneldamage3.0.2渗漏水waterleakage3.0.3接缝变形jointdeformation3.0.4轨道式机器人railwayrobots3.0.5监测路线inspectionroute3.0.6配套设计supportingdesign3.0.7监测平台inspectionplatform由计算机（服务器)、通信设备、监控分析软件和数据库等组成，用于控制机器人动作、存储、分析监测数据、做出报警44.1.1根据隧道特点、功能、运营需求等综合评估实施机器人监测4.1.2在隧道狭小空间或人员无法到达的监测空间，宜采用轨道式4.1.3隧道机器人病害监测应与隧道结构自动化监测、人工巡检等4.1.4新建隧道应在设计阶段，结合监测空间、监测内容、隧道结4.2.1本规程所指监测项目为隧道结构裂缝、接缝变形2异常监测是指为查明隧道内某处的异常情况、监测机器4.3.1机器人的监测范围，宜覆盖隧道全线，实现全天候、常态化4.3.2代表性区段应包含2隧道结构裂缝、渗漏水、接缝变形54隧道施工过程中的地层起伏、地质突变、断层、地质构造发4.3.3机器人的监测工作不应影响隧道正常运行，监测路线设置可2地铁隧道可在不影响地铁运行非轨行区、烟道层设置机3机器人不应侵入隧道建筑限界，且应与隧道内4.4.2根据隧道运行情况，可采用监测1正常监测，监测机器人的监测频率不宜4.4.3机器人完成监测任务后，应及时形成监测记录表，记录4.5.1监测作业人员应满足2通过监测机器人的监测作业培训后，方可进行机器人的3熟悉监测机器人基本工作原理、技术参数和性4.5.2轨道式机器人应该满足2机器人应由专人负责，定期进63机器人的供货商或者研发单位，应提供完善的4.5.3轨道式机器人作业2应对轨道式机器人的监测环境进行检查，对非设计工况7s配套设计2机器人的运行空间、能源补给、信息传5.1.2隧道的配套设计，应在满足监测工作要求5.1.3轨道式机器人配套设计应结合隧道内部空5.1.4配套设计应采用BIM模型进行检验、5.2.1机器人运行轨道应协同设计隧道内的各类项设计，应保持轨道式机器人轨道的线连续5.2.2机器人运行轨道宜2刚度要求，保证机器人在高速、高精度运动时不会出3平滑度要求，确保机器人在运动过程中不4精度要求，确保机器人可以精确地执行所需的运5.2.4充电设备的位置，应结合机器人的电池容量、供电方案、运5.2.6信息传输方案采用无线传输时，应优先借86.1.1机器人所用材料、外购元器件和部件质量应6.1.2机器人宜采用模块化设计，并满足互6.1.3机器人应具有良好的环境适应性，在4运行轨道：积灰、积水、积油等不利于机器人运2机器人结构应紧凑、轻巧，以便4机器人控制系统应留有足够接口，便于后期加装2外壳应采取必要的防静电及抗电磁干4内部电气线路应排列整齐、固定牢靠、走向合理，便于安装96.2.4机器人的性能要求运6.2.8机器人的续航性能及充2机器人应能承受GB/T176263机器人应能承受GB/T176.3.1机器人应具有精准定位功能，能够准确定位4.3.2轨道式机器人可在轨道上设置RFID标签、二6.3.2机器人应具备远程控制功能，操作人员通过6.4.1机器人的信息采集传感器应依据隧道内的可作业空间、机器人结构、工作距离、监测范围、监测内容等因素进行选型6.4.2机器人的信息采集传感器应充分考虑隧道衬6.4.3机器人的信息采集传感器，应完成内参标定、传感器与机器人标定6.4.4结构裂缝、接缝变形2传感器数据采集速度高于30Hz；1红外检测设备成像分辨率不低于320×240：2热灵敏度应不低于60mK：3测温范围为-20℃~350℃:6.4.10机器人信息采集模块可采用网口、串口与机6.5.1机器人信息处理系统应实现对采集信息筛选6.5.2机器人信息传输系统应满足处理后数据传输6.5.3机器人信息处理与传输系统，可采用基于开6.5.4边云协同计算系统应满足时序病害特征降维6.5.5部署到边缘端的AI模型，应完6.5.6边缘AI单机运行的视觉2基于隧道结构裂缝及接缝数据集的隧道结构裂缝及接缝6.5.8渗漏水的监测，通过监测图像或点云数据病6.6.1机器人的使用，应结合厂家的提供的指导文2电源和连接线路检查。确保机器人的电源插头和连接线3机器人软件和固件检查。定期更新机器人的软4机器人机械部件润滑与清理。根据制造商的要求，在规定的5机器人电池定期检查。检查机器人电池的6机器人传感器检查。定期检查机器人传感器7.1一般规定7.1.1监测平台硬件应满足精度、参数、稳定性等要求7.1.2监测平台的软件应与硬件相匹配，且具有兼容性7.1.3监测平台运行期间，应安排专业人员定期对系统2应熟练操作系统软件，能有效处理系统中出现的7.2数据处理7.2.1监测平台的数据处理，是指对机器人传输至监测7.2.2监测平台的数据处理应包括对数据进行的统计、7.2.3结构裂缝、接缝变形的统计分7.2.4渗漏水病害的统计分2适配有视觉传感器时，应回传渗3应给出以日、月、年为单位7.2.5数据处理软件应具备数据备份、清7.3.1数据储存与管理子系统应实现快速显示、高效储7.3.2原始监测数据应定期储存、备份存档，传输至平7.3.4监测数据宜采用云计算7.4.1隧道状态评估方法可采用指标对比法、层次分析7.4.3结构裂缝、接缝变形的预警，通过采集的结构裂表7-1结构裂缝、接缝变形预警预警级别级别描述控制行为阈值取值颜色标识I特别严重红色预警>控制值红色RGB(255，0，0)II严重橙色预警>3/4控制值橙色RGB(255，125，0）III较重黄色预警>1/2控制值黄色RGB(255，255，0)IV一般蓝色预警>1/4控制值蓝色RBG(0，0，255)Ⅴ正常无＜1/4控制值无7.4.5渗漏水的预警控制，机器人监测过程中发现新增），2病害预警方式应明显和多样化，可包括指示灯、声音、3病害预警信息应形成日志，内容应包括预警事7.5.1用户界面应与数据库无缝衔接7.5.2用户界面宜选择B7.5.3用户界面应采用加密、分级授权等网络安全措施7.5.4用户界面应清晰友好地显示监测数据、数据处理7.5.5用户界面应设计有进入数据分析模块的通道，并7.5.6监测数据和实时预警信息应实时在线显示，并将8.1一般规定8.1.1配套设计的设备设施、机器人、监8.1.2配套设计的设备设施、机器人、监2使用的原材料、安全防护用品、机械设备和生产工具3实施过程中的安全技术、劳动保护、防火及环4自主开发的应用软件应进行可靠性、安全性、可恢复性和兼8.1.3硬件、设备、设施的进场检查应包2外观应无锈迹、裂痕，各部分连接牢固，引8.2.1配套设计的设备设施，应严格按照8.3机器人验收8.3.1机器人应进行入库验收，对采购机器人的制造商的名器名称、系列或型号、建造年份等信息进行逐一8.3.2