一种基于CMOS感光成像传感器的位移变形观测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于CMOS感光成像传感器的位移变形观测装置及方法，该装置由固定安装的位移变形观测装置n‑1对前方位移变形观测装置n上的光点进行拍摄，不必对隧道全断面进行拍摄，前后多次重复观测时不存在仪器安装偏差；由于位移是通过观测布置在位置如隧道内位移变形观测装置的光点，且设计成某一特定光源，不必用彩色图片，大大的降低了数据处理量的同时，保证了变形观测精度；与比较传统的收敛及沉降量测方法，本发明专利技术所述方法更能精确反映被观测对象的实际变化情况。

【技术实现步骤摘要】
一种基于CMOS感光成像传感器的位移变形观测装置及方法
本专利技术属于位移变形观测领域，特别涉及一种基于CMOS感光成像传感器的位移变形观测装置及方法。
技术介绍
变形位移量测无论在科学技术研究还是在工程建设方面都有着其重要作用，比如测量大坝水平与垂直位移、隧道周边位移、构建物水平与垂直位移等。变形位移量测的方法有用激光距仪、全站仪、数字(传统)经纬仪以及数字照相进行量测。现有的变形位移量测存在测量装置复杂以及误差大等缺点，如全站仪、测距仪等在用于变形位移监测时，设备本身的精度、尤其是使用过程中人为操作上的误差是不可避免的；数字照相量测亦存在参照系的不可靠及后续分析中的系统误差其使用范围有限。例如目前在隧道施工中，隧道周边位移监测大多采用带钢尺的收敛计和带挂尺的水准仪来完成，由于钢尺材料受温度变化影响较大，尽管使用时对温度影响等进行修正(补偿)，仍存在较大偏差，此偏差随环境不同，有时甚至大于实际变形位移量；并且，位移监测数据是通过人工观测读取获得，同一个人在不同时间的存在一定的读取偏差，不同的人在同一时间也存在读取偏差；此外，由于钢尺的存在，监测过程与隧道施工相互干扰，当测点之间挂上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于CMOS感光成像传感器的位移变形观测装置，其特征在于，包括：设置在装置外框内的数据处理单元、通讯单元、数据存储单元、CMOS图像传感器水平状态检测与调整单元、传感器水平距离检测单元、编码检测与识别单元、成像传感器单元以及电源模块；所述通讯单元、数据存储单元、CMOS图像传感器水平状态检测与调整单元、水平距离检测单元、编码检测与识别单元以及成像传感器单元均与所述数据处理单元相连；所述成像传感器单元包括CMOS图像传感器、590nm光通片、定焦距镜头、图像处理单元、图像输出单元以及590nm LED光源，CMOS图像传感器、图像处理单元以及图像输出单元依次相连，且590nm光通片和定焦距镜...

【技术特征摘要】
1.一种基于CMOS感光成像传感器的位移变形观测装置，其特征在于，包括：设置在装置外框内的数据处理单元、通讯单元、数据存储单元、CMOS图像传感器水平状态检测与调整单元、传感器水平距离检测单元、编码检测与识别单元、成像传感器单元以及电源模块；所述通讯单元、数据存储单元、CMOS图像传感器水平状态检测与调整单元、水平距离检测单元、编码检测与识别单元以及成像传感器单元均与所述数据处理单元相连；所述成像传感器单元包括CMOS图像传感器、590nm光通片、定焦距镜头、图像处理单元、图像输出单元以及590nmLED光源，CMOS图像传感器、图像处理单元以及图像输出单元依次相连，且590nm光通片和定焦距镜头依次设置在CMOS图像传感器前，590nmLED光源设置在CMOS图像传感器后方；所述电源模块与数据处理单元相连。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述成像传感器单元上设有电动防尘门，所述电动防尘门受控于数据处理单元。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述CMOS图像传感器水平状态检测与调整单元采用电子伺服调整模块或机械式调整模块。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述水平距离检测单元为测距仪。5.根据权利要求1-4任一项所述的装置，其特征在于，所述装置外框表面设置有反光板。6.一种基于CMOS感光成像传感器的位移变形观测方法，其特征在于，应用权利要求1所述的位移变形观测装置进行位移变形观测，包括以下步骤：步骤1：设置n+1个位移变形观测装置；将n个位移变形观测装置依次设置于待测断面的观测点，在n个位移变形观测装置起始端且不发生位移的稳定点处设置一个基准位移变形观测装置；所述观测点是依次设置在随隧道掘进方向每间隔10～15m的掌子面2m内；步骤2：开启位移变形观测装置上的激光测距传感器，获取相...

【专利技术属性】
技术研发人员：张学民，邱业建，伍毅敏，雷明锋，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43