1.一种隧道自动巡检系统,其特征在于:包括:一巡检小车,包括以下部分:一车体,为可沿轨道行驶的装置;一视觉读头(4),设置于所述车体靠近视觉标签(11)的一侧,用于读取视觉标签(11)以获取巡检小车在轨道上的相对位置;一受电装置,包括电池,设置于所述车体后端,用于与输电装置匹配并获得供所述车体行驶的电能,受电装置包括固定在车体后端的充电头(5),充电头(5)上嵌设有充电接口(27),充电头(5)固定连接有至少两个推动杆(6);两个导向轮(2),设置于所述车体前端两侧,用于与两侧的角铁(7)接触使得车体被限制在轨道内行驶;信息采集装置,包括用于采集隧道图像的云台摄像机和用于采集隧道侧壁健康情况的激光扫描仪;控制模块、惯导模块和无线通信模块;控制模块与信息采集装置、惯导模块均电连接;一轨道,用于提供所述巡检小车的巡检路径,包括若干个依次拼接的单体,所述单体包括以下部分:一钢板(9);两根角铁(7),相对设置于所述钢板(9)的两侧,并与所述钢板(9)固定连接,从而形成供所述巡检小车的行驶空间;其中一根角铁(7)的外侧均匀设置有多个视觉标签(11);一输电装置,为所述巡检小车供电,输电装置包括固定设置在轨道内的充电箱(23),充电箱(23)内固定设置有三个充电插头(24),充电插头(24)与所述推动杆(6)相互平行,受电装置包括三个与充电插头(24)一一对应的充电接口(27),充电箱(23)的朝向轨道末端的一侧敞开,充电箱(23)内滑动设置有保护板(28),保护板(28)与充电箱(23)朝向轨道始端的一侧之间通过若干个第二弹簧(25)相连接,保护板(28)上开设有若干个与充电接口(27)一一对应的通孔(26);一停车装置,用于阻止所述巡检小车继续前进;及,一控制主机,用于控制所述巡检小车的动作,以及接收并且解析所述隧道图像和所述侧壁健康情况,控制主机与所述无线通信模块通信连接。
2.如权利要求1所述的一种隧道自动巡检系统,其特征在于,所述停车装置包括空心套筒(14),所述套筒(14)的一端设置有依次连接的按钮(21)和按键开关(22),所述套筒(14)的另一端安装有串联的伸缩杆(15)和顶杆(18),所述伸缩杆(15)的一部分位于套筒(14)之外,所述顶杆(18)上套装有固定在套筒(14)内壁的限位环(29),在顶杆(18)的外壁位于所述伸缩杆(15)和限位环(29)之间套有第一弹簧(19),所述顶杆(18)在自由状态下与所述按钮(21)不接触;所述伸缩杆(15)用于在所述巡检小车与其产生接触时,带动顶杆(18)前进并触发按钮(21)和按键开关(22),从而发送停车信号至所述巡检小车。
3.如权利要求2所述的一种隧道自动巡检系统,其特征在于,所述巡检小车还包括控制模块,所述控制模块用于接收所述停车信号,并控制所述巡检小车停止移动,随后反向向轨道的起始段行驶。
4.如权利要求2所述的一种隧道自动巡检系统,其特征在于,所述顶杆(18)的顶端连接有半球形的触头(20),所述按钮(21)上设有与所述触头(20)外形相匹配的凹面。
5.一种隧道自动巡检系统的自动巡检方法,其特征在于,采用上述权利要求1-4中任意一项所述的一种隧道自动巡检系统,包括如下步骤:S1、部署轨道和巡检小车;S2、设定巡检周期;S3、启动巡检小车沿轨道移动;S4、获取隧道信息;S5、获取巡检小车的实时位置;S6、读取所述视觉标签(11)以获取巡检小车在轨道上的相对位置;S7、利用相对位置对实时位置进行修正,得到巡检小车的准确位置;S8、巡检小车将准确位置和隧道信息发送给控制主机。
6.如权利要求5所述的一种隧道自动巡检系统的自动巡检方法,其特征在于,巡检小车在到达轨道末端时触发所述停车装置并且停车;巡检小车沿轨道返回,并且在到达轨道始端时通过所述输电装置和所述受电装置的配合向所述电池充电。
7.如权利要求5所述的一种隧道自动巡检系统的自动巡检方法,其特征在于,在进行扫描之前,需要先进行绝对定位,具体方法为:在轨道的起点设置一个绝对参考物,绝对参考物上设置一个绝对零位,并且将激光扫描仪初始化到默认状态,默认状态下激光扫描仪具有一个相对零位;利用激光扫描仪对绝对参考物进行扫描,获得绝对零位的扫描结果,如果绝对零位的扫描结果与相对零位重合,则可以开始进行巡检,否则,需要对激光扫描仪进行调整。