1.一种自适应水位的输水隧洞表面病害检测设备,包括支撑骨架(3)和浮力材料(2),其特征在于:所述支撑骨架(3)的一侧固定安装有V型水帆(1),所述支撑骨架(3)内设置有存储仓(10),所述支撑骨架(3)位于存储仓(10)的外周表面设置有水下图像采集模块,水下图像采集模块分别包括多个第二LED补光灯(4′)和多个第二CCD线阵相机(5′),所述第二CCD线阵相机(5′)的数量为八个,两两之间所成角度为45°,所述第二LED补光灯(4′)的数量为十六个,且十六个第二LED补光灯(4′)按八个一组分别安装在第二CCD线阵相机(5′)的两侧,所述支撑骨架(3)的顶部设置有支座(16),所述支座(16)的顶部安装有水上控制台(17),所述水上控制台(17)的顶部固定安装有伸缩轴(18),所述伸缩轴(18)的顶部设置有水上图像采集模块,水上图像采集模块分别包括多个第一LED补光灯(4)和多个第一CCD线阵相机(5),其中第一CCD线阵相机(5)的数量为三个,且三个第一CCD线阵相机(5)之间所隔角度为60°,所述第一LED补光灯(4)的数量为六个,且六个第一LED补光灯(4)按三个一组分别设置在第一CCD线阵相机(5)的两侧;
所述存储仓(10)的一侧设置有传感器模块,传感器模块包括GPS定位器(6)和速度传感器(7),所述GPS定位器(6)和速度传感器(7)均安装在存储仓(10)表面,传感器模块还包括四个距离传感器(9)、深度传感器(8)和病害检测模块,所述距离传感器(9)通过支撑骨架(3)固定在储电仓(15)表面,所述距离传感器(9)和深度传感器(8)用于监测本装置在隧洞中的位置,确保检测设备始终位于沿隧洞中心线,用于选择设备的图像采集模式;
所述支撑骨架(3)右侧设置有动力模块,动力模块包括主动力螺旋桨(12)和三个辅助螺旋桨(11),所述主动力螺旋桨(12)通过滑移底座(14)连接在滑轨(13)上,所述滑轨(13)通过支撑骨架(3)固定在检测设备的尾部,主动力螺旋桨(12)通过支撑骨架(3)固定至存储仓(10)和储电仓(15)之间;主动力螺旋桨(12)可根据水位情况沿滑轨(13)进行上下移动,滑轨(13)用于控制检测设备移动方向及稳定性,主动力螺旋桨(12)通过支撑骨架(3)固定至存储仓(10)和储电仓(15)之间,所述存储仓(10)和储电仓(15)之间安装有辅助螺旋桨(11),且储电仓(15)通过支撑骨架(3)固定至检测设备中后部,所述存储仓(10)内安装有图像采集卡和固态硬盘。
2.根据权利要求1所述的一种自适应水位的输水隧洞表面病害检测设备,其特征在于:
所述浮力材料(2)通过支撑骨架(3)分别固定至V型水帆(1)表面、储电仓(15)表面和支撑骨架(3)远离V型水帆(1)的一端。
3.根据权利要求1所述的一种自适应水位的输水隧洞表面病害检测设备,其特征在于:
病害检测模块包括计算机处理器、病害检测单元、病害量化统计单元。
4.根据权利要求1所述的一种自适应水位的输水隧洞表面病害检测设备,其特征在于:
所述支撑骨架(3)采用碳纤维材料结构,与V型水帆(1)连接,其上可安装各模块化检测设备。
5.一种计算机处理器,根据权利要求1‑4任一项所述的一种自适应水位的输水隧洞表面病害检测设备,其特征在于,一种计算机处理器可完成权利要求中的图像数据存储、传输和计算,可处理各传感器信息,完成检测设备各模块调控。
6.一种自适应水位的输水隧洞表面病害检测设备的使用方法,根据权利要求1‑4任一项所述的一种自适应水位的输水隧洞表面病害检测设备,其特征在于,一种自适应水位的输水隧洞表面病害检测设备的使用方法包括以下步骤:S1、检测设备通过距离传感器(9)和深度传感器(8)判断隧洞水位,当隧洞处于满水状态下,调用水下图像采集模块;当水位处于隧洞中上位置时,同时调用水下和水上图像采集模块;当水位处于隧洞中下位置时,同时调用水下和水上图像采集模块,并根据水位自动调节主动力螺旋桨(12)的位置;
S2、通过水下和水上图像采集模块获取隧洞表面信息,将其存储到固态硬盘并传输到病害检测模块;
S3、病害检测单元先对隧道表面图像进行去噪、矫正的预处理操作;
S4、病害监测单元对同时调用水上和水下图像采集模块采集的图像进行图像融合;
S5、病害检测单元装载有训练好的病害检测网络,病害检测网络的建立过程包括采集输水隧洞表面病害图像、对病害图像进行人工标注、构建病害检测主体网络和进行模型训练,可对传入的预处理之后的隧洞表面进行实时检测;
S6、对检测后的图像进行处理,对病害的种类进行分类,并且将病害信息进行量化、统计和存储。