【技术实现步骤摘要】
基于结构光和机器视觉的管片错台快速检测装置与方法
本专利技术涉及一种管片错台检测装置与方法，尤其是涉及一种基于结构光和机器视觉的管片错台快速检测装置与方法，应用于隧道工程领域。
技术介绍
管片错台是指管片拼装之后，同一环相邻管片或相邻环管片之间弧面不平整、存在高差的现象，可分为环间错台和环内错台。管片拼装不规范、盾构机掘进过程姿态控制不当、管片上浮等均是造成错台的原因。错台不仅对隧道外观造成了影响，而且会导致管片开裂、隧道渗漏水、盾尾刷损坏等问题，严重影响了隧道正常运营安全，所以对隧道管片错台的检测显得尤为重要。传统的人工检测方式效率低、风险大、精度低，随着盾构隧道的广泛修建，检测任务的剧增，已不能满足管片错台检测的要求，随着光学以及图像技术的发展，错台快速检测方法开始得到了应用。专利201010143937.6公开了一种基于结构光视觉的水泥混凝土路面错台检测装置及方法，可用于检测路面错台，其需保证结构光光条与错台接缝基本垂直，相机距地面距离固定，但主要应用在路面错台检测；专利201520345084.2公开了一种手持式地铁隧道管片错台量检测装置，通过Kinect...
【技术保护点】
1.一种基于结构光和机器视觉的管片错台快速检测装置，其特征在于：包括计算机处理系统和结构光视觉检测系统；所述的计算机处理系统包括计算机、编码器、蓄电池，计算机用于存储和处理数据，安装在车体内部，计算机电源接口与蓄电池相连，编码器安装在车体外部车轮中心处，与车轮角速度相同，编码器外触发端口通过网线与计算机端口连接用于触发采集信号和里程定位，编码器电源接口与蓄电池相连；所述的结构光视觉检测系统包括多台线激光器、多台相机、多台激光测距仪，每1台线激光器与1台相机、1台激光测距仪安装在一起为一结构光视觉检测组件，每台线激光器、相机、激光测距仪安装角度固定，相机与激光测距仪安装角度相...
【技术特征摘要】
1.一种基于结构光和机器视觉的管片错台快速检测装置，其特征在于：包括计算机处理系统和结构光视觉检测系统；所述的计算机处理系统包括计算机、编码器、蓄电池，计算机用于存储和处理数据，安装在车体内部，计算机电源接口与蓄电池相连，编码器安装在车体外部车轮中心处，与车轮角速度相同，编码器外触发端口通过网线与计算机端口连接用于触发采集信号和里程定位，编码器电源接口与蓄电池相连；所述的结构光视觉检测系统包括多台线激光器、多台相机、多台激光测距仪，每1台线激光器与1台相机、1台激光测距仪安装在一起为一结构光视觉检测组件，每台线激光器、相机、激光测距仪安装角度固定，相机与激光测距仪安装角度相同，线激光器发射结构光检测错台，相机用于拍摄结构光检测图像，激光测距仪用于测量相机拍摄距离。2.根据权利要求1所述的基于结构光和机器视觉的管片错台快速检测装置，其特征在于：所述的多台线激光器布置在车体两侧与车顶，用于检测管片两侧拱腰和顶部错台，根据隧道轮廓呈环向排布，当检测环间错台量时，调整线激光器使其发射的结构光与环间错台相交，当检测环内错台量时，调整线激光器使其发射的结构光与环内错台相交，线激光器电源接口与蓄电池相连。3.根据权利要求1所述的基于结构光和机器视觉的管片错台快速检测装置，其特征在于：所述的多台相机根据线激光器安装位置布置在车体两侧与车顶，朝向与其一起的线激光器发射结构光的方向，分别拍摄管片两侧拱腰和顶部错台检测图像，并确保相机拍摄范围覆盖与之相应的结构光照射区域，且结构光成像尽可能位于图像的正中间，每台相机安装角度固定，相机拍摄控制端口与计算机端口相连，相机电源接口与蓄电池相连。4.根据权利要求1所述的基于结构光和机器视觉的管片错台快速检测装置，其特征在于：所述的多台激光测距仪根据相机安装位置布置在车体两侧与车顶，用于测量与之相应的相机拍摄距离，每台激光测距仪安装角度固定，激光测距仪测量控制端口与计算机端口连接，激光测距仪电源接口与...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘学增，程岩，刘新根，刘笑娣，吴其飞，孙亮亮，
申请(专利权)人：上海同岩土木工程科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31
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