1.轨行式隧道结构健康信息采集系统,其特征在于,包括健康信息采集子系统(3)和底盘系统(1),所述健康信息采集子系统(3)包括:采集系统左(31)、采集系统中(32)和采集系统右(33),均为弧形件,且由下到上再到下依次可拆卸相连接,形成半圆拱形状,各弧形件的外凸起侧朝向其所在侧的隧道内壁;各弧形件上设置有多个自动变焦装置,所述自动变焦装置包括相机,且设置于各弧形件的凹侧,所述相机(3118)由凹侧穿过弧形件至凸侧,且位于各弧形件的靠前的一端;在各弧形件的外凸起侧,且沿弧形的走向设置有六组所述相机(3118),且各所述相机(3118)位于各弧形件的靠前的一端,且其末端穿过弧形件;在各弧形件的外凸起侧,且位于各所述相机的后端均设置有一组补光装置;所述健康信息采集子系统(3)设置于底盘系统(1)上,所述底盘系统(1)包括:包括前轨距调节座组件(6)和后轨距调节座组件(5),两者前后间隔排布,且设置于支撑架上的前后端,均包括:齿轮导向箱(51),为一壳体结构;在齿轮导向箱(51)的左右两端设置有左滑动块(56)和右滑动块(53),左滑动块(56)和右滑动块(53)均为壳体结构,套设于支撑架上;两者相对的两端均为开口状,对应的同轴套设于所述齿轮导向箱(51)的左和右两端,且可沿所述齿轮导向箱(51)轴向左右往复滑动,以带动支撑架向左右外端或向内移动;在齿轮导向箱(51)内设置有上斜齿轮(510),上斜齿轮(510)的左端固定连接有沿左右走向的右旋丝杆(512),右旋丝杆(512)的左端与左滑动块(56)相连接;上斜齿轮(510)的右端连接有联轴器(59),联轴器(59)的右端连接有沿左右走向的左旋丝杆(58),左旋丝杆(58)的右端旋拧于左旋丝杆螺母(57),左旋丝杆螺母左旋丝杆螺母(57)固定于右滑动块(53)的左端;所述上斜齿轮(510)与动力装置相连接,所述动力装置用于:带动上斜齿轮(510)转动,以带动左旋丝杆(58)转动,左旋丝杆螺母(57)相对于左旋丝杆(58)轴向移动,同时,右旋丝杆(512)以与左旋丝杆(58)相反的方向转动,带动右滑动块(53)和左滑动块(56)相对于齿轮导向箱(51)滑动;所述底盘系统(1)包括右从动轮组件、右主动轮组件、左从动轮组件和左主动轮组件均包括一水平设置的轴体,各轴体的一端的下部设置有滚轮,另一端与对应的右滑动块或左滑动块通过搭扣(54)可拆卸连接。
2.如权利要求1所述的轨行式隧道结构健康信息采集系统,其特征在于,所述自动变焦装置包括:骨架(3117),为一板体,且中心开设有通孔,其通孔内用于套设安装相机(3118),相机(3118)的头端安装镜头(3115);大齿轮(3113),同轴套设于镜头(3115)的调焦环外;槽型感应器(3116),位于所述大齿轮(3113)的外侧,其凹槽侧朝向大齿轮(3113),其且上端接近大齿轮(3113)下端的位置;感应片(3114),位于所述大齿轮(3113)的下壁面的边沿处,且感应片(3114)外沿超出大齿轮(3113)的外侧沿,并渗入所述槽型感应器(3116)的凹槽;电机(3111),设置于骨架(3117)的外侧,其输出轴与镜头(3115)位于同一端,在电机(3111)的输出轴上固定连接有与其相垂直的小齿轮(3112),且小齿轮(3112)的位置与大齿轮(3113)的位置相对应,与大齿轮(3113)相啮合;所述电机(3111)用于带动小齿轮(3112)转动,通过小齿轮(3112)带动大齿轮(3113)转动,以带动镜头调焦环的转动;所述槽型感应器(3116)用于:在感应片(3114)进入其感应区域时,感应出感应片(3114)的位置。
3.如权利要求2所述的轨行式隧道结构健康信息采集系统,其特征在于,所述动力装置包括设置于齿轮导向箱(51)内,且位于上斜齿轮(510)下方的下斜齿轮(513),且下斜齿轮(513)与上斜齿轮(510)啮合,下斜齿轮(513)的前端连接有前后走向的旋钮轴(514),且所述旋钮轴(514)的前端穿出齿轮导向箱(51);在旋钮轴(514)的前端,且位于齿轮导向箱(51)外连接有旋钮(52)。
4.如权利要求2或3所述的轨行式隧道结构健康信息采集系统的变焦方法,其特征在于,该变焦方法包括如下步骤:步骤一:在相机(3118)调焦的初始位置到调焦最大角度θ之间,等分n个拍照位,且n需要满足 , 为最小调焦步进角,此时,等分角度 ;步骤二:电机(3111)转动,带动镜头调焦环转动,相机(3118)在等分的n个拍照位拍照,共有第1,2……i,i+1……n张照片,计算第i张照片对应的能量梯度函数: ;其中, 为表示第i张图像对应像素点(x,y)的灰度值;步骤三:判断 的最大值在第j张图片,此时分情况如下:若j=1或j=n,结束对焦,第j张照片对应的位置则为调焦最优位置;若j≠1且j≠n,则进行步骤四;步骤四:给定一个最小调焦步进角 ,判断等分角度 是否满足,若是,结束对焦,第j张照片对应的位置则为调焦最优位置;若否,进行下一步步骤;步骤五:在相机调焦的第j-1位置到第j+1位置之间,等分m个拍照位,则,等分角度为 ;电机(3111)转动,带动镜头调焦环转动,相机(3118)在等分的m个拍照位拍照,共有第1,2……i,i+1……m张照片,计算第i张照片对应的能量梯度函数:步骤六:依次执行步骤二、步骤三和步骤四,执行步骤四,得出最优的调焦位置。
5.如权利要求4所述的轨行式隧道结构健康信息采集系统的变焦方法,其特征在于,在所述步骤一前,还包括如下:控制电机(3111)顺时针或逆时针转动,带动所述感应片(3114)转动,当所述感应片(3114)触发槽型感应器(3116)感应时,此处为初始位置。