基於視覺檢測的盾構機盾尾間隙自動測量裝置的製作方法
2023-04-24 15:28:11 3
專利名稱：基於視覺檢測的盾構機盾尾間隙自動測量裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種基於視覺檢測的盾構機盾尾間隙自動測量裝置，適用於盾構法施工領域。
背景技術：
目前，盾構法施工過程中，盾尾間隙的測量主要通過人工方式，這種測量方式有各種弊端第一，工作人員技術和素質的高低影響測量結果的準確性；第二，人工測量效率較低；第三，工作人員在盾構機狹小的空間進行測量操作會有安全隱患。造成在盾構機施工過程中不能及時得到盾尾間隙準確的測量結果，影響施工進度和施工質量。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種基於視覺檢測的盾構機盾尾間隙自動測量裝置，實現盾構機盾尾間隙的實時、自動測量。為解決上述技術問題，本實用新型所採取的技術方案是一種基於視覺檢測的盾構機盾尾間隙自動測量裝置，包括光源、CXD攝像機、雷射源、外箱和裝有圖像採集卡、數據採集卡的計算機；所述光源固定在外箱的底座上，CCD攝像機固定在外箱中部的隔板上，雷射源固定在外箱的內側壁上；所述CCD攝像機的輸出端接圖像採集卡的輸入端；外箱固定在盾構機壁上。上述雷射源的個數為兩個，分別固定在CCD攝像機兩側的外箱內側壁上。採用上述技術方案所產生的有益效果在於本實用新型利用CXD攝像機拍攝包含盾尾間隙的圖片，以計算機視覺檢測為基本原理，分析圖片中的有用信息，通過相關軟體計算出盾尾間隙，提高盾構施工的安全性和精確性，實現盾尾間隙的自動化測量。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。
圖1是本實用新型的結構示意圖(去掉外箱5前面板後)；其中，1、光源，2、(XD攝像機，3、雷射源，4、隔板，5、外箱，6、盾構機壁，7、盾構管片。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型所述的基於視覺檢測的盾構機盾尾間隙自動測量裝置， 包括光源1、CCD攝像機2、雷射源3、外箱5和裝有圖像採集卡的計算機；所述光源1固定在外箱5的底座上，CXD攝像機2固定在外箱5中部的隔板4上，雷射源3固定在外箱5的內側壁上；CCD攝像機2的輸出端接圖像採集卡的輸入端；外箱5固定在盾構機壁6上。雷射源3為兩個，分別固定在CXD攝像機2兩側的外箱內側壁上。盾構機施工過程中，可以隨時測量盾尾間隙，光源1為盾尾提供足夠的亮度，雷射源3兩個雷射點之間的距離恆定，打在盾構管片7的邊緣，這個兩個雷射點之間的距離作為一種標定，是計算盾尾間隙的依據；CCD攝像機採集盾尾圖像，並將其傳送到圖像採集卡， 圖像採集卡將收到的模擬信號轉換為數位訊號，然後提供給計算機內的相關軟體進行處理。計算機內的數據採集卡用於採集總控制臺的控制信號，如「開始測量」的信號等， 用於啟動或停止測量。盾尾間隙的計算原理如下計算機軟體首先計算出標定的兩個雷射點Pl和P2之間的像素點，得出像素點與實際距離之間的關係，然後利用邊緣檢測分別計算出Pi與盾構機壁之間的像素點以及P2與盾構管片邊緣之間的像素點，的到它們之間的距離b和d，兩個標定的雷射點Pl和P2之間的距離為已知定值c，這樣就得到盾尾間隙a=b-c-d。將三個本實用新型所述的盾構機盾尾雷射測量裝置，安裝到盾構機壁11的三個不同位置，進行固定，每次測量，得到三個盾尾間隙的數值，根據這三個數值的大小，進一步判斷盾構管片中心偏離的方位。將的到的計算結果與設計的標準盾尾間隙大小進行比較，判斷其是否在盾構機正常工作的盾尾間隙範圍內，最後把計算得出的數據傳給總控制臺，總控制臺根據實際情況對盾尾間隙進行相應調整，達到盾尾間隙的實時自動測量。
權利要求1.一種基於視覺檢測的盾構機盾尾間隙自動測量裝置，其特徵在於包括光源(1)、CXD 攝像機(2)、雷射源(3)、外箱(5)和裝有圖像採集卡、數據採集卡的計算機；所述光源(1)固定在外箱(5)的底座上，CXD攝像機(2)固定在外箱(5)中部的隔板(4)上，雷射源(3)固定在外箱(5)的內側壁上；所述CXD攝像機(2)的輸出端接圖像採集卡的輸入端；外箱(5)固定在盾構機壁(6)上。
2.根據權利要求1所述的基於視覺檢測的盾構機盾尾間隙自動測量裝置，其特徵在於所述雷射源(3)的數量為兩個，且分別固定在CCD攝像機(2)兩側的外箱內側壁上。
專利摘要本實用新型公開了一種基於視覺檢測的盾構機盾尾間隙自動測量裝置，包括光源、CCD攝像機、雷射源、外箱和裝有圖像採集卡的計算機；所述光源固定在外箱的底座上，CCD攝像機固定在外箱中部的隔板上，雷射源固定在外箱的內側壁上；所述CCD攝像機的輸出端接圖像採集卡的輸入端；外箱固定在盾構機壁上。本實用新型的有益效果是利用CCD攝像機拍攝包含盾尾間隙的圖片，以計算機視覺檢測為基本原理，分析圖片中的有用信息，通過相關軟體計算出盾尾間隙，提高盾構施工的安全性和精確性，實現盾尾間隙的自動化測量。
文檔編號G01B11/14GK202066485SQ20112017138
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月26日 優先權日2011年5月26日
發明者郭京波, 陶磊 申請人:郭京波