基于图像识别与分析的隧道内围岩石英含量预测系统与方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于图像识别与分析的隧道内围岩石英含量预测系统与方法，包括：用于与隧道掘进机固定的基座、图像采集模块、可伸缩的第一驱动连杆和第六驱动连杆、控制模块，以及石英含量预测模块；其中，所述基座通过第一驱动连杆与图像采集模块连接，所述第一驱动连杆的杆体和基座之间通过第六驱动连杆连杆连接；所述控制模块用于向第一驱动连杆、第六驱动连杆和图像采集模块发送控制指令，以及接收图像采集模块传输的围岩图像，并发送至石英含量预测模块进行石英含量预测。本发明专利技术的系统装置灵活性强，能够获取隧道全空间围岩图像，并基于围岩图像快速得到石英含量。

Prediction system and method of quartz content in surrounding rock of tunnel based on image recognition and analysis

【技术实现步骤摘要】
基于图像识别与分析的隧道内围岩石英含量预测系统与方法
本专利技术属于隧道围岩石英含量测试
，尤其涉及一种基于图像识别与分析的隧道内围岩石英含量预测系统与方法。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。采用隧道掘进机(简称TBM)开挖隧道具有掘进速度快、围岩扰动小、施工安全系数高、综合效益高等优点，TBM已成为隧道掘进最有发展潜力的机械设备，被广泛应用于公路隧道、铁路隧道、引水隧洞等隧洞工程。TBM掘进速度预测、刀具磨损过快是TBM施工逐渐显露的重要问题。岩石掘进机刀具的磨损不仅是材料特征，还与刀具跟岩石之间相互作用的磨损过程及开挖系统特征相关，岩石中的石英类矿物是TBM刀盘磨损、制约TBM掘进速度的主要原因之一，及时掌握围岩状况并对刀具状态、掘进速度做出合理的预测，是TBM掘进隧洞工程质量和施工进度的重要保证。当前，岩石中石英含量测试主要采用X射线衍射(XRD)或近红外矿物分析仪测量，但是这些测试手段存在如下缺陷：(1)测试范围小，如利用XRD技术测量石英含量时，每次测量样品不到半本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图像识别与分析的隧道内围岩石英含量预测系统，其特征在于，包括：用于与隧道掘进机固定的基座、图像采集模块、可伸缩的第一驱动连杆和第六驱动连杆、控制模块，以及石英含量预测模块；/n其中，所述基座通过第一驱动连杆与图像采集模块连接，所述第一驱动连杆的杆体和基座之间通过第六驱动连杆连杆连接；/n所述控制模块用于向第一驱动连杆、第六驱动连杆和图像采集模块发送控制指令，以及接收图像采集模块传输的围岩图像，并发送至石英含量预测模块进行石英含量预测。/n

【技术特征摘要】
20190906 CN 20191084311791.一种基于图像识别与分析的隧道内围岩石英含量预测系统，其特征在于，包括：用于与隧道掘进机固定的基座、图像采集模块、可伸缩的第一驱动连杆和第六驱动连杆、控制模块，以及石英含量预测模块；
其中，所述基座通过第一驱动连杆与图像采集模块连接，所述第一驱动连杆的杆体和基座之间通过第六驱动连杆连杆连接；
所述控制模块用于向第一驱动连杆、第六驱动连杆和图像采集模块发送控制指令，以及接收图像采集模块传输的围岩图像，并发送至石英含量预测模块进行石英含量预测。


2.如权利要求1所述的一种基于图像识别与分析的隧道内围岩石英含量预测系统，其特征在于，所述图像采集模块设于保护箱内，所述保护箱通过连接体与所述第一驱动连杆连接。


3.如权利要求2所述的一种基于图像识别与分析的隧道内围岩石英含量预测系统，其特征在于，所述图像采集模块包括工业相机、拍摄底座和多个可伸缩的驱动连杆；其中，所述工业相机固定于拍摄底座中心，拍摄底座的下表面通过所述多个可伸缩的驱动连杆与保护箱连接。


4.如权利要求3所述的一种基于图像识别与分析的隧道内围岩石英含量预测系统，其特征在于，所述拍摄底座上围绕工业相机还设有多个激光测距仪和多个Led灯。


5.如权利要求2-4任一项所述的一种基于图像识别与分析的隧道内围岩石英含量预测系统，其特征在于，所述保护箱上还设有照度计，通过可伸缩的第三驱动连杆连接。


6.基于权利要求1-5任一项所述系统的隧道围岩石英含量预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
控制模块向第一驱动连杆、第六驱动连杆以及保护箱内的多个驱动连杆分别发送控制指令，用以调整...

【专利技术属性】
技术研发人员：许振浩，石恒，潘东东，马文，张一驰，余腾飞，谢辉辉，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37