隧道內(nèi)軌道式病害監(jiān)測(cè)機(jī)器人技術(shù)規(guī)程

1.0.1為規(guī)范隧道內(nèi)軌道式病害監(jiān)測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)隧道病害監(jiān)測(cè)智1.0.2本規(guī)程用于指導(dǎo)新建隧道內(nèi)采用軌道式機(jī)器人進(jìn)行結(jié)構(gòu)裂縫、接縫變形1.0.3隧道病害監(jiān)測(cè)作業(yè)以及軌道式機(jī)器人設(shè)計(jì)及運(yùn)行，除滿(mǎn)足本規(guī)程外，尚2DL/T664-2016帶電設(shè)備紅33.0.1隧道病害tunneldamage3.0.2滲漏水waterleakage3.0.3接縫變形jointdeformation3.0.4軌道式機(jī)器人railwayrobots3.0.5監(jiān)測(cè)路線(xiàn)inspectionroute3.0.6配套設(shè)計(jì)supportingdesign3.0.7監(jiān)測(cè)平臺(tái)inspectionplatform由計(jì)算機(jī)（服務(wù)器)、通信設(shè)備、監(jiān)控分析軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)等組成，用于控制機(jī)器人動(dòng)作、存儲(chǔ)、分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、做出報(bào)警44.1.1根據(jù)隧道特點(diǎn)、功能、運(yùn)營(yíng)需求等綜合評(píng)估實(shí)施機(jī)器人監(jiān)測(cè)4.1.2在隧道狹小空間或人員無(wú)法到達(dá)的監(jiān)測(cè)空間，宜采用軌道式4.1.3隧道機(jī)器人病害監(jiān)測(cè)應(yīng)與隧道結(jié)構(gòu)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、人工巡檢等4.1.4新建隧道應(yīng)在設(shè)計(jì)階段，結(jié)合監(jiān)測(cè)空間、監(jiān)測(cè)內(nèi)容、隧道結(jié)4.2.1本規(guī)程所指監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為隧道結(jié)構(gòu)裂縫、接縫變形2異常監(jiān)測(cè)是指為查明隧道內(nèi)某處的異常情況、監(jiān)測(cè)機(jī)器4.3.1機(jī)器人的監(jiān)測(cè)范圍，宜覆蓋隧道全線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)全天候、常態(tài)化4.3.2代表性區(qū)段應(yīng)包含2隧道結(jié)構(gòu)裂縫、滲漏水、接縫變形54隧道施工過(guò)程中的地層起伏、地質(zhì)突變、斷層、地質(zhì)構(gòu)造發(fā)4.3.3機(jī)器人的監(jiān)測(cè)工作不應(yīng)影響隧道正常運(yùn)行，監(jiān)測(cè)路線(xiàn)設(shè)置可2地鐵隧道可在不影響地鐵運(yùn)行非軌行區(qū)、煙道層設(shè)置機(jī)3機(jī)器人不應(yīng)侵入隧道建筑限界，且應(yīng)與隧道內(nèi)4.4.2根據(jù)隧道運(yùn)行情況，可采用監(jiān)測(cè)1正常監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)機(jī)器人的監(jiān)測(cè)頻率不宜4.4.3機(jī)器人完成監(jiān)測(cè)任務(wù)后，應(yīng)及時(shí)形成監(jiān)測(cè)記錄表，記錄4.5.1監(jiān)測(cè)作業(yè)人員應(yīng)滿(mǎn)足2通過(guò)監(jiān)測(cè)機(jī)器人的監(jiān)測(cè)作業(yè)培訓(xùn)后，方可進(jìn)行機(jī)器人的3熟悉監(jiān)測(cè)機(jī)器人基本工作原理、技術(shù)參數(shù)和性4.5.2軌道式機(jī)器人應(yīng)該滿(mǎn)足2機(jī)器人應(yīng)由專(zhuān)人負(fù)責(zé)，定期進(jìn)63機(jī)器人的供貨商或者研發(fā)單位，應(yīng)提供完善的4.5.3軌道式機(jī)器人作業(yè)2應(yīng)對(duì)軌道式機(jī)器人的監(jiān)測(cè)環(huán)境進(jìn)行檢查，對(duì)非設(shè)計(jì)工況7s配套設(shè)計(jì)2機(jī)器人的運(yùn)行空間、能源補(bǔ)給、信息傳5.1.2隧道的配套設(shè)計(jì)，應(yīng)在滿(mǎn)足監(jiān)測(cè)工作要求5.1.3軌道式機(jī)器人配套設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合隧道內(nèi)部空5.1.4配套設(shè)計(jì)應(yīng)采用BIM模型進(jìn)行檢驗(yàn)、5.2.1機(jī)器人運(yùn)行軌道應(yīng)協(xié)同設(shè)計(jì)隧道內(nèi)的各類(lèi)項(xiàng)設(shè)計(jì)，應(yīng)保持軌道式機(jī)器人軌道的線(xiàn)連續(xù)5.2.2機(jī)器人運(yùn)行軌道宜2剛度要求，保證機(jī)器人在高速、高精度運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)出3平滑度要求，確保機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不4精度要求，確保機(jī)器人可以精確地執(zhí)行所需的運(yùn)5.2.4充電設(shè)備的位置，應(yīng)結(jié)合機(jī)器人的電池容量、供電方案、運(yùn)5.2.6信息傳輸方案采用無(wú)線(xiàn)傳輸時(shí)，應(yīng)優(yōu)先借86.1.1機(jī)器人所用材料、外購(gòu)元器件和部件質(zhì)量應(yīng)6.1.2機(jī)器人宜采用模塊化設(shè)計(jì)，并滿(mǎn)足互6.1.3機(jī)器人應(yīng)具有良好的環(huán)境適應(yīng)性，在4運(yùn)行軌道：積灰、積水、積油等不利于機(jī)器人運(yùn)2機(jī)器人結(jié)構(gòu)應(yīng)緊湊、輕巧，以便4機(jī)器人控制系統(tǒng)應(yīng)留有足夠接口，便于后期加裝2外殼應(yīng)采取必要的防靜電及抗電磁干4內(nèi)部電氣線(xiàn)路應(yīng)排列整齊、固定牢靠、走向合理，便于安裝96.2.4機(jī)器人的性能要求運(yùn)6.2.8機(jī)器人的續(xù)航性能及充2機(jī)器人應(yīng)能承受GB/T176263機(jī)器人應(yīng)能承受GB/T176.3.1機(jī)器人應(yīng)具有精準(zhǔn)定位功能，能夠準(zhǔn)確定位4.3.2軌道式機(jī)器人可在軌道上設(shè)置RFID標(biāo)簽、二6.3.2機(jī)器人應(yīng)具備遠(yuǎn)程控制功能，操作人員通過(guò)6.4.1機(jī)器人的信息采集傳感器應(yīng)依據(jù)隧道內(nèi)的可作業(yè)空間、機(jī)器人結(jié)構(gòu)、工作距離、監(jiān)測(cè)范圍、監(jiān)測(cè)內(nèi)容等因素進(jìn)行選型6.4.2機(jī)器人的信息采集傳感器應(yīng)充分考慮隧道襯6.4.3機(jī)器人的信息采集傳感器，應(yīng)完成內(nèi)參標(biāo)定、傳感器與機(jī)器人標(biāo)定6.4.4結(jié)構(gòu)裂縫、接縫變形2傳感器數(shù)據(jù)采集速度高于30Hz；1紅外檢測(cè)設(shè)備成像分辨率不低于320×240：2熱靈敏度應(yīng)不低于60mK：3測(cè)溫范圍為-20℃~350℃:6.4.10機(jī)器人信息采集模塊可采用網(wǎng)口、串口與機(jī)6.5.1機(jī)器人信息處理系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)采集信息篩選6.5.2機(jī)器人信息傳輸系統(tǒng)應(yīng)滿(mǎn)足處理后數(shù)據(jù)傳輸6.5.3機(jī)器人信息處理與傳輸系統(tǒng)，可采用基于開(kāi)6.5.4邊云協(xié)同計(jì)算系統(tǒng)應(yīng)滿(mǎn)足時(shí)序病害特征降維6.5.5部署到邊緣端的AI模型，應(yīng)完6.5.6邊緣AI單機(jī)運(yùn)行的視覺(jué)2基于隧道結(jié)構(gòu)裂縫及接縫數(shù)據(jù)集的隧道結(jié)構(gòu)裂縫及接縫6.5.8滲漏水的監(jiān)測(cè)，通過(guò)監(jiān)測(cè)圖像或點(diǎn)云數(shù)據(jù)病6.6.1機(jī)器人的使用，應(yīng)結(jié)合廠家的提供的指導(dǎo)文2電源和連接線(xiàn)路檢查。確保機(jī)器人的電源插頭和連接線(xiàn)3機(jī)器人軟件和固件檢查。定期更新機(jī)器人的軟4機(jī)器人機(jī)械部件潤(rùn)滑與清理。根據(jù)制造商的要求，在規(guī)定的5機(jī)器人電池定期檢查。檢查機(jī)器人電池的6機(jī)器人傳感器檢查。定期檢查機(jī)器人傳感器7.1一般規(guī)定7.1.1監(jiān)測(cè)平臺(tái)硬件應(yīng)滿(mǎn)足精度、參數(shù)、穩(wěn)定性等要求7.1.2監(jiān)測(cè)平臺(tái)的軟件應(yīng)與硬件相匹配，且具有兼容性7.1.3監(jiān)測(cè)平臺(tái)運(yùn)行期間，應(yīng)安排專(zhuān)業(yè)人員定期對(duì)系統(tǒng)2應(yīng)熟練操作系統(tǒng)軟件，能有效處理系統(tǒng)中出現(xiàn)的7.2數(shù)據(jù)處理7.2.1監(jiān)測(cè)平臺(tái)的數(shù)據(jù)處理，是指對(duì)機(jī)器人傳輸至監(jiān)測(cè)7.2.2監(jiān)測(cè)平臺(tái)的數(shù)據(jù)處理應(yīng)包括對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)、7.2.3結(jié)構(gòu)裂縫、接縫變形的統(tǒng)計(jì)分7.2.4滲漏水病害的統(tǒng)計(jì)分2適配有視覺(jué)傳感器時(shí)，應(yīng)回傳滲3應(yīng)給出以日、月、年為單位7.2.5數(shù)據(jù)處理軟件應(yīng)具備數(shù)據(jù)備份、清7.3.1數(shù)據(jù)儲(chǔ)存與管理子系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)快速顯示、高效儲(chǔ)7.3.2原始監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)定期儲(chǔ)存、備份存檔，傳輸至平7.3.4監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)宜采用云計(jì)算7.4.1隧道狀態(tài)評(píng)估方法可采用指標(biāo)對(duì)比法、層次分析7.4.3結(jié)構(gòu)裂縫、接縫變形的預(yù)警，通過(guò)采集的結(jié)構(gòu)裂表7-1結(jié)構(gòu)裂縫、接縫變形預(yù)警預(yù)警級(jí)別級(jí)別描述控制行為閾值取值顏色標(biāo)識(shí)I特別嚴(yán)重紅色預(yù)警>控制值紅色RGB(255，0，0)II嚴(yán)重橙色預(yù)警>3/4控制值橙色RGB(255，125，0）III較重黃色預(yù)警>1/2控制值黃色RGB(255，255，0)IV一般藍(lán)色預(yù)警>1/4控制值藍(lán)色RBG(0，0，255)Ⅴ正常無(wú)＜1/4控制值無(wú)7.4.5滲漏水的預(yù)警控制，機(jī)器人監(jiān)測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)新增），2病害預(yù)警方式應(yīng)明顯和多樣化，可包括指示燈、聲音、3病害預(yù)警信息應(yīng)形成日志，內(nèi)容應(yīng)包括預(yù)警事7.5.1用戶(hù)界面應(yīng)與數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)縫銜接7.5.2用戶(hù)界面宜選擇B7.5.3用戶(hù)界面應(yīng)采用加密、分級(jí)授權(quán)等網(wǎng)絡(luò)安全措施7.5.4用戶(hù)界面應(yīng)清晰友好地顯示監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理7.5.5用戶(hù)界面應(yīng)設(shè)計(jì)有進(jìn)入數(shù)據(jù)分析模塊的通道，并7.5.6監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)預(yù)警信息應(yīng)實(shí)時(shí)在線(xiàn)顯示，并將8.1一般規(guī)定8.1.1配套設(shè)計(jì)的設(shè)備設(shè)施、機(jī)器人、監(jiān)8.1.2配套設(shè)計(jì)的設(shè)備設(shè)施、機(jī)器人、監(jiān)2使用的原材料、安全防護(hù)用品、機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)工具3實(shí)施過(guò)程中的安全技術(shù)、勞動(dòng)保護(hù)、防火及環(huán)4自主開(kāi)發(fā)的應(yīng)用軟件應(yīng)進(jìn)行可靠性、安全性、可恢復(fù)性和兼8.1.3硬件、設(shè)備、設(shè)施的進(jìn)場(chǎng)檢查應(yīng)包2外觀應(yīng)無(wú)銹跡、裂痕，各部分連接牢固，引8.2.1配套設(shè)計(jì)的設(shè)備設(shè)施，應(yīng)嚴(yán)格按照8.3機(jī)器人驗(yàn)收8.3.1機(jī)器人應(yīng)進(jìn)行入庫(kù)驗(yàn)收，對(duì)采購(gòu)機(jī)器人的制造商的名器名稱(chēng)、系列或型號(hào)、建造年份等信息進(jìn)行逐一8.3.2