基于高压水射流和机械臂的公路隧道摄像头清洗试验

为了解决公路隧道摄像头清洗高空作业存在效率低和安全隐患的问题，提出采用高压水射流方法清洗镜面，并设计了六自由度清洗装备。以隧道摄像头表面的污染物为对象，采用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）分析了污染物成分；为获得较优的清洗工艺参数组合，在陕西省玉华宫周围隧道采集了70个摄像头样本，采用单因素变量法开展了清洗参数优化试验，利用“灰度化+锐化+二值化”的方法对图像进行了处理，研究了清洗压力（0.5～2.0 MPa）、清洗距离（0.3～1.5 m）和清洗时间（0.2～2.0 s）对清洁率的影响。试验结果表明，隧道摄像头壳体表面污染物的主要成分为碳黑和多环芳烃，而镜面表面污染物主要为颗粒状扬尘；较优的清洗工艺参数组合为清洗压力0.5 MPa、清洗距离1 m、清洗时间0.4 s（以0.2 s为间隔冲洗2次），在此参数组合下清洁率在99%以上。