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申请/专利权人：三峡大学

摘要：本发明公开了一种混凝土结构水下裂纹识别、修补的装置及方法，包括水下机器人，水下机器人上搭载有推进装置和信号处理系统，下方安装有修补装置；所述信号处理系统包括图像收集模块、控制模块和超声波定位模块；所述修补装置包括传动装置和注浆装置。本方法首先采用改进的YOLOv8图像识别算法识别裂纹走向，再结合深度相机提供的深度数据构建裂纹三维特征。其次通过自主导航系统规划最优路径，使该装置准确到达裂纹所在的位置。然后使用PID闭环控制逻辑调整水下机器人的位置、姿态以及前进的速度、方向，使喷头与磁吸头贴合裂纹进行填充。此方法提升了检测与维护水下建筑物的效率和可靠性，对延长其使用寿命具有重要意义。

主权项：1.一种混凝土结构水下裂纹识别、修补的装置，其特征在于，包括水下机器人，所述水下机器人上搭载有锂电池（5）、推进机构、信号处理系统和修补机构，且锂电池（5）为推进机构、信号处理系统和修补机构供能，所述信号处理系统包括图像收集模块、控制模块和超声波定位模块，所述修补机构包括传动模块和注浆模块，注浆模块通过传动模块与水下机器人形成位移配合；所述图像收集模块包括深度相机（1）和探照灯（32），用于获取裂纹图像信息并传输至控制模块进行识别；所述超声波定位模块包括防水型声波测距传感器（13），用于探测裂纹并将探测数据传输至控制模块辅助定位；所述控制模块包括设于水下机器人内部的中央处理器（6）、下位机、单片机（3）以及集成有IMU的飞控电路板（2），所述深度相机（1）与中央处理器（6）相连形成识别配合，所述防水型声波测距传感器（13）通过单片机（3）与中央处理器（6）相连，超声波定位模块的防水型声波测距传感器（13）中探头获取信息传输到单片机（3）处理后将前方探测物体距离信息发送到中央处理器（6）进行定位，所述中央处理器（6）通过飞控电路板（2）与推进机构形成联动配合，深度相机（1）和防水型声波测距传感器（13）通过中央处理器（6）与传动模块和注浆模块形成联动配合；所述注浆模块包括储浆罐（20），储浆罐（20）的顶部一侧通过压差调节阀（19）和输气管（30）与储气罐（29）相连，且储浆罐（20）与储气罐（29）形成压差平衡配合，储浆罐（20）的底部一侧依次通过电动阀（33）、输液管（22）和喷头（26）与外界相连，储浆罐（20）内储存有磁性浆液，所述输液管（22）内埋设有导线线圈（34），导线线圈（34）与变压器、下位机和锂电池（5）形成通电配合，且导线线圈（34）在通电后形成磁场与磁性浆液形成驱动配合，磁场方向由输液管（22）指向喷头（26）。

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百度查询： 三峡大学 一种混凝土结构水下裂纹识别、修补的装置及方法