[发明专利]用于盾构机坡度和旋转角度测量方法、系统、终端、介质

说明书

本发明属于隧道测量技术领域，公开了用于盾构机坡度和旋转角度测量方法、系统、终端、介质。根据拟建隧道设计坡度确定坡度板与线坠位置关系，坡度板固定后标记线坠底端初始位；同时人工测量盾构机位于始发架坡度及旋转角度，将测量结果与自动测量采集数据进行对比；盾构掘进过程中，随着盾构机坡度及旋转角度变化，线坠依靠重力线坠底部与坡度板相对关系发生变化，量取变化量确定盾构机实时坡度和旋转角度。与传统方式相比，本发明降低了盾构机坡度和旋转角度的人工测量难度，同时也增大了测量结果的精度。并在盾构机自动测量装置出现问题时也可快速的进行人工测量。

技术领域

本发明属于隧道测量技术领域，尤其涉及一种用于盾构机坡度和旋转角度测量方法及测量系统、信息数据处理终端、计算机可读存储介质。

背景技术

目前，近年来随着自动测量仪器的发展盾构法隧道施工中，一般采用自动测量系统进行盾构施工掘进导行。为保证测量精度人工复测是施工测量的重要环节，特别是在长距离的隧道施工中，人工复测是保证顺利贯通的重要工作。盾构机的坡度和旋转角度是人工测量复测盾构姿态、轴线的重要参数。在施工过程中，定期进行人工复测与盾构机自动测量设备参数进行对比，可有效提供施工测量精度。

以往人工测量盾构机坡度和旋转角度，需要在盾构机上选取多个点来进行数据采集，经过复杂的计算得出盾构机的坡度和旋转角度。但盾构机内设备、线路等障碍物多，需多次反复调整仪器架设位置，测量时间长，且空间狭窄，亮度底、潮气大测量精度低。所以有必要对传统的测量方式方法进行优化。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术中，盾构机坡度和旋转角度的测量难度大，测量结果精度低。在盾构机自动测量装置出现问题不能快速的进行测量。影响了盾构机的工作效率。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本发明公开实施例提供了一种用于盾构机坡度和旋转角度测量方法及测量系统。目的在于寻找一种简便、快捷的盾构机坡度和旋转角度测量方法，在原有方法上进行改良，使测量精准性大大提升，从而提升人工复测精度。此外，要求还能快速完成测量过程。

本发明提供一种用于盾构机坡度和旋转角度测量方法，包括：

根据拟建隧道设计坡度确定坡度板与线坠位置关系，坡度板固定后标记线坠底端初始位；同时人工测量盾构机位于始发架坡度及旋转角度，将测量结果与自动测量采集数据进行对比；

盾构掘进过程中，随着盾构机坡度及旋转角度变化，线坠依靠重力线坠底部与坡度板相对关系发生变化，量取变化量确定盾构机实时坡度和旋转角度。

在本发明一实施例中，盾构机旋转角度误差不大于0.1秒，坡度误差不大于0.01‰。

在本发明一实施例中，自动测量采集坡度板的坡度及旋转角度数据方法包括：

当操作人员对线坠发出指示信号后，盾构机中部平台的处理器接受到坡度和旋转角度影像测量器对线坠发出识别信号，处理器发出驱动指令，使盾构机中部平台装有的相机连续体通过运动底座移动到指定位置，在电机和减速器的协同作用下驱动坡度和旋转角度影像测量器处于不同的空间角度，实现对线坠的多角度拍摄，实现对线坠的时时追踪拍摄；并将自动测量采集数据与人工测量结果对比，获取变化量，确定盾构机实时坡度和旋转角度。

在本发明一实施例中，坡度和旋转角度影像测量器对线坠多角度拍摄和识别的方法包括：

第一步，根据读入的线坠变化后的坐标以及盾构机中部平台与线坠的信号到达时间TOA，测量数据对X、Y、Z轴的坐标进行加权处理，然后计算这个盾构机中部平台到每个线坠变化后的坐标距离；

第二步，计算盾构机中部平台坐标距离与测量的变化后的距离的平均误差；

第三步，根据平均误差判断是否继续修正测量距离，否则返回继续加权，是则固定距离修正系数，返回第一步；