【技术实现步骤摘要】
一种盾构机盾尾间隙测量系统及方法
本申请涉及盾构施工
，更具体地说，涉及一种盾构机盾尾间隙测量系统及方法。
技术介绍
在盾构机中，盾尾与管片之间的间隙叫做盾尾间隙。在盾构施工中，随着盾构机向前推进，由于前方阻力不明及人员控制的失误会导致推进油缸推出长度不能时刻保持一致，而这会导致盾构机姿态不断变化，从而会使盾尾间隙也随着变大或变小。当盾尾间隙变化量超过设计范围时，管片外径与盾壳内壁之间会发生相互挤压，轻则给盾构机推进方向造成偏差，管片因受过大挤压而损坏，重则加速盾尾密封刷的磨损，盾尾将管片损坏，造成隧道渗漏水或地表沉降，因此，需要对盾尾间隙进行测量并实现对盾尾间隙的监测。目前，常依靠人工测量来获取盾尾间隙，但是，由于测量人员每次测量的位置并不能保持一致且测量过程会受测量人员的测量技术和素质等因素的影响，因此，则会导致测量结果存在比较大的误差，同时由于盾构机内空间比较狭小、施工环境比较复杂，因此，则会给测量人员带来严重的安全隐患。综上所述，如何提高盾尾间隙测量的准确性，并避免给人员带来安全隐患，是目前本领...
【技术保护点】
1.一种盾构机盾尾间隙测量系统，其特征在于，包括安装在中盾盾壳或盾尾内壁上的防护装置、中继箱、工控机，所述防护装置中设置有工业相机、镜头、激光器、电路板，其中：/n所述激光器，用于在所述工控机的控制下向管片拼装方向发射激光；/n所述工业相机、所述镜头，用于采集管片及盾尾在所述激光照射下的盾尾间隙图像，并将所述盾尾间隙图像通过所述中继箱发送至所述工控机；/n所述工控机，用于对所述盾尾间隙图像进行处理，以得到盾尾间隙像素数，并通过推进油缸行程得到每个盾尾间隙像素对应的实际距离，利用所述盾尾间隙像素数及所述实际距离得到盾尾间隙。/n
【技术特征摘要】
1.一种盾构机盾尾间隙测量系统，其特征在于，包括安装在中盾盾壳或盾尾内壁上的防护装置、中继箱、工控机，所述防护装置中设置有工业相机、镜头、激光器、电路板，其中：
所述激光器，用于在所述工控机的控制下向管片拼装方向发射激光；
所述工业相机、所述镜头，用于采集管片及盾尾在所述激光照射下的盾尾间隙图像，并将所述盾尾间隙图像通过所述中继箱发送至所述工控机；
所述工控机，用于对所述盾尾间隙图像进行处理，以得到盾尾间隙像素数，并通过推进油缸行程得到每个盾尾间隙像素对应的实际距离，利用所述盾尾间隙像素数及所述实际距离得到盾尾间隙。
2.根据权利要求1所述的盾构机盾尾间隙测量系统，其特征在于，所述工控机具体用于：
对所述盾尾间隙图像进行预处理，得到处理后盾尾间隙图像；
从所述处理后盾尾间隙图像中提取所述激光照射到管片上所形成的第一激光分段，对所述第一激光分段进行角点计算，获取各角点的坐标，并将Y值最大的角点作为目标角点；
从所述处理后盾尾间隙图像中剔除所述第一激光分段，得到第二激光分段，并利用预设算法对所述第二激光分段进行处理，以得到处理后第二激光分段；其中，所述第二激光分段为所述激光照射至所述盾尾上形成的；
对所述处理后第二激光线分段进行最小二乘拟合，并从最小二乘拟合结果中获取与所述目标角点的X值相同的点作为交点；其中，在进行角点计算及最小二乘拟合时所建坐标系为原点向下为y轴正向，向右为x轴正向；
利用所述目标角点和所述交点计算所述盾尾间隙。
3.根据权利要求2所述的盾构机盾尾间隙测量系统，其特征在于，所述工控机还用于：
在利用所述盾尾间隙像素数及所述实际距离得到盾尾间隙之后，对所述盾尾间隙进行误差校正。
4.根据权利要求2所述的盾构机盾尾间隙测量系统，其特征在于，所述工控机具体用于：
对所述盾尾间隙图像进行二值化处理，并利用高斯滤波算法提取所述盾尾间隙图像中的连续高能部分，且对所述盾尾间隙图像进行先开后闭运算。
5.根据权利要求2所述的盾构机盾尾间隙测量系统，其特征在于，所述工控机具体用于通过角点检测算法及亚像素精度提高算法对所述第一激光分段进行角点计算。
6.根据权利要求2所述的盾构机盾尾间隙测量...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞香，王理，赵宗华，贺泊宁，龚文忠，王宁，吴宇辉，刘祝，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。