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龙图腾网获悉清华珠三角研究院;中铁十七局集团有限公司;中国国家铁路集团有限公司;中国铁道科学研究院集团有限公司;石家庄铁道大学申请的专利一种基于自主机器人的隧道监测系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120870175B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511390281.0，技术领域涉及：G01N21/954；该发明授权一种基于自主机器人的隧道监测系统是由陈宏伟;利嘉豪;王宇;邱瑞;高付才;范文娜;张学明设计研发完成，并于2025-09-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于自主机器人的隧道监测系统在说明书摘要公布了：本发明涉及隧道缺陷监测技术领域，尤指一种基于自主机器人的隧道监测系统，通过多模块协同的自主机器人系统，集成图像采集与探地雷达装置，实现隧道内部的自主巡检与多模态数据采集，提升缺陷检测效率与连续性。相较传统依赖图像识别的方式，融合雷达扫描图与表征图像，通过深度学习模型进行特征提取与缺陷推理，识别结构性隐性缺陷的类型与延伸区域，增强深层结构异常的识别能力。同时，结合缺陷类型与延伸预测，引导机器人执行补充扫描，确保数据完整。进一步通过若干完整缺陷检测数据进行致因分类分析，实现从缺陷识别到致因诊断的智能闭环监测，有效减少了监测成本且提高了隧道结构病害致因判断的准确率与自动化水平。

本发明授权一种基于自主机器人的隧道监测系统在权利要求书中公布了：1.一种基于自主机器人的隧道监测系统，其特征在于，包括：实时监测模块、缺陷定位模块、路径规划模块、缺陷扫描模块、缺陷跟踪模块和结果输出模块； 实时监测模块，用于实时获取隧道内壁的表征图像； 缺陷定位模块，用于基于隧道表征图像数据，对所述隧道表征图像数据进行缺陷点位识别，得到缺陷点位坐标数据； 路径规划模块，用于基于缺陷点位坐标数据和实时障碍物分布数据，对所述缺陷点位坐标数据和障碍物分布数据进行约束寻优计算，得到路径规划策略，根据路径规划策略引导机器人到达缺陷点位； 缺陷扫描模块，用于控制机器人对缺陷点位执行探地雷达扫描处理，并同步获取缺陷表征图像，得到GPR透视雷达扫描图与缺陷表征数据并通过深度学习模型进行缺陷推理，得到缺陷类型与延伸预测数据； 缺陷跟踪模块，用于基于缺陷类型与延伸预测数据，引导机器人执行补充探地雷达扫描，得到完整缺陷检测数据； 结果输出模块，用于根据完整缺陷检测数据预测缺陷致因，生成隧道监测结果； 所述深度学习模型通过以下步骤训练： 对历史采集完整缺陷的GPR透视雷达扫描图按空间顺序进行多段拆分处理，对每个子段执行缺陷标签映射处理，得到包含雷达子段图、缺陷表征图像数据与映射缺陷标签对的训练样本集； 基于训练样本集中的每对雷达子段图与缺陷表征图像数据，对其进行空间配准与通道拼接处理，得到统一输入张量，并输入至编码器网络，得到训练中生成的深层融合特征图； 基于训练中生成深层融合特征图，分别预测缺陷类型标签与缺陷延伸区域掩码，并基于映射缺陷标签对构建包含类型误差、区域误差与跨段连续性误差的损失函数，根据损失函数计算损失值执行反向传播优化； 所述损失函数如下： ； 其中，为损失值；为交叉熵损失函数；为交并比函数；为缺陷类型的真实标签；为缺陷类型的预测标签；为缺陷延伸区域的真实掩码图；为缺陷延伸区域的预测掩码图；和分别表示相同缺陷标签下第i个与第j个雷达子段的深层融合特征向量；为余弦相似度函数；为加权系数。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人清华珠三角研究院;中铁十七局集团有限公司;中国国家铁路集团有限公司;中国铁道科学研究院集团有限公司;石家庄铁道大学，其通讯地址为：510000 广东省广州市黄埔区香雪八路98号10栋；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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