[发明专利]一种基于双线激光视觉的盾构机盾尾间隙测量方法

权利要求书

1.一种基于双线激光视觉的盾构机盾尾间隙测量方法，其特征在于，包括：

采集双线激光返回图像获取双线激光目标特征线交点；

利用双线激光目标特征线交点得到盾构机盾尾间隙距离；

利用双线激光返回图像提取双线激光返回图像像素点数据；

利用双线激光返回图像像素点数据基于Hough直线拟合算法计算双线激光返回图像直线方程；

利用双线激光返回图像直线方程计算得到双线激光目标特征线交点；

其中，双线激光返回图像包括第一管片线、第二管片线、第一盾壳线与第二盾壳线，双线激光目标特征线交点包括第一双线激光目标特征线交点和第二双线激光目标特征线交点；

利用双线激光目标特征线交点提取双线激光管片线端点；

利用双线激光管片线端点计算激光结构线像素距离；

利用激光结构线像素距离基于双线激光结构标尺计算相对标尺；

利用双线激光管片线端点与双线激光目标特征线交点计算第二像素距离；

利用第二像素距离计算盾构机盾尾间隙距离；

其中，双线激光管片线端点包括第一管片线上端点、第一管片线下端点、第二管片线上端点与第二管片线下端点，双线激光结构标尺为双线激光平行共面时的线距离。

2.如权利要求1所述的基于双线激光视觉的盾构机盾尾间隙测量方法，其特征在于，利用双线激光返回图像像素点数据基于Hough直线拟合算法计算双线激光返回图像直线方程的计算式如下：

其中，y为双线激光返回图像像素点数据y轴坐标值，x为双线激光返回图像像素点数据x轴坐标值，k₁为第一管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b₁为第一管片线激光返回图像像素点的直线参数，k₂为第二管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b₂为第二管片线激光返回图像像素点的直线参数，k₃为第一盾壳线激光返回图像像素点的直线斜率，b₃为第一盾壳线激光返回图像像素点的直线参数，k₄为第二盾壳线激光返回图像像素点的直线斜率，b₄为第二盾壳线激光返回图像像素点的直线参数。

3.如权利要求1所述的基于双线激光视觉的盾构机盾尾间隙测量方法，其特征在于，所述利用双线激光返回图像直线方程计算得到双线激光目标特征线交点的计算式：

其中，（x_t1，y_t1）为第一双线激光目标特征线交点，（x_t2，y_t2）为第二双线激光目标特征线交点，k₁为第一管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b₁为第一管片线激光返回图像像素点的直线参数，k₂为第二管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b₂为第二管片线激光返回图像像素点的直线参数，k₃为第一盾壳线激光返回图像像素点的直线斜率，b₃为第一盾壳线激光返回图像像素点的直线参数，k₄为第二盾壳线激光返回图像像素点的直线斜率，b₄为第二盾壳线激光返回图像像素点的直线参数。

4.如权利要求1所述的基于双线激光视觉的盾构机盾尾间隙测量方法，其特征在于，所述利用双线激光管片线端点计算激光结构线像素距离包括：

其中，L为激光结构线像素距离，（x_m1，y_m1）为第一管片线上端点，（x_m2，y_m2）为第一管片线下端点，（x_n1，y_n1）为第二管片线上端点，（x_n2，y_n2）为第二管片线下端点，k₁为第一管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b₁为第一管片线激光返回图像像素点的直线参数，k₂为第二管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b₂为第二管片线激光返回图像像素点的直线参数。