随着我国基础设施建设规模不断扩大,桥梁、隧道、管廊等众多基础设施的相继建设和投入使用。在其服役期内,基础设施混凝土结构内部容易出现空洞、裂缝等内部损伤,严重威胁其正常运营。当前,基础设施混凝土结构内部损伤检测以人工手持探地雷达的方式为主,难以满足日益增长的基础设施快速高效巡检需求,基础设施结构内部损伤的自动化巡检已成为迫切需求。基础设施被测区域范围大、其表面存在难以预知的形状起伏,在探地雷达移动检测过程中,实现探地雷达探测面（探地雷达底面）与被测区域表面的等距、稳定、快速贴合是亟待解决的技术难题。对此,本文开展了基础设施结构内部损伤自动巡检与探地雷达自适应贴合关键技术研究,研发了托载探地雷达的基础设施结构内部损伤自动巡检系统,重点构建了基于前置测距模式的探地雷达快速贴合控制方法,突破了基于位姿插值的探地雷达稳定贴合调控技术,并开展室内验证试验与野外验证试验,具体研究工作如下:针对基础设施结构内部损伤自动巡检的迫切需求,研发了基础设施内部损伤自动巡检系统。采用六自由度机械臂托举探地雷达的方式,重点研发了自动贴合感控装置,形成基础设施结构内部损伤自动巡检系统,该系统可灵活搭载到检测车、AGV等不同的移动平台上,有效提升了基础设施环境下的巡检的效率,为实现基础设施结构内部损伤自动化与快速化巡检提供了支撑。针对探地雷达与基础设施结构被测区域自适应等距贴合的关键难题,本文提出了前置测距模式下探地雷达快速贴合控制方法。该方法是基于“位置+姿态”双闭环控制方案,重点通过前置激光测距传感器阵列,超前测量探地雷达前方一定区域基础设施测量区域贴合位置和贴合姿态,综合采用激光测距传感器阵列计算探地雷达的位置和状态,进而以此为目标位姿,通过“位置+姿态”双闭环控制方案,预先调整探地雷达的贴合位置和贴合姿态。并通过实验室模拟环境验证了该方法有效性和快速性,解决了探地雷达自适应贴合过程的滞后问题,实现了探地雷达在基础设施复杂被测区域的快速、实时的贴合。为了避免自动贴合探地雷达过程中探地雷达抖动造成探测数据失真,本文研究了探地雷达稳定贴合调控技术,重点针对探地雷达移动条件下贴合检测的特点,改进了B样条插值轨迹规划算法,以前馈区间内的目标贴合位姿点为节点,约束探地雷达贴合轨迹,以多个节点为参考采用改进的B样条曲线的方法构造关节变量函数,形成连续的目标贴合轨迹,解决自动巡检过程中探地雷达自动贴合速度突变的问题,降低探地雷达抖动造成的探测数据失真,有效提升探地雷达贴合调控过程中的稳定性。在实验室模拟场景与野外实际场景下的探测结果表明,搭载该方法的基础设施内部损伤自动巡检系统实现了稳定、准确的检测,并能够获取高质量的探地雷达探测数据,具有较高的应用价值。