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[发明专利]一种基于盾构隧道衬砌结构的环缝自动识别方法-CN202011028530.9有效
发明人：王子轩;樊勇;刘天祥;戎泽峰;刘旺军;倪传清;赵红涛;王世秀;贺祎侃 -专利权人： 上海京海工程技术有限公司
申请日： 2020-09-27 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G06V10/774 文献下载
摘要：本发明为一种基于盾构隧道衬砌结构的接缝自动识别方法，其特征在于包括以下步骤：S1:使用移动扫描系统进行盾构隧道三维点云采集；S2:隧道内壁正射投影图像生成；S3:螺栓孔特征识别；S4:盾构隧道纵接缝提取；S5:先验结构模板环生成；S6:盾构隧道横接缝提取。本发明具备以下优点：从盾构隧道衬砌结构的特点出发，选取具有较强结构特征的螺栓孔作为识别特征，间接提取接缝信息，可以在一定程度上排除隧道内壁扫描遮挡、附属设施干扰的影响，精度高、鲁棒性强。采用先验结构模板环的方式进行横接缝识别，对通缝、错缝隧道均具有较好的识别效果，操作简便、通用性强，适合于实际工程应用。
一种基于盾构隧道衬砌结构自动识别方法

[发明专利]一种适用于激光扫描仪的短测程改正标定方法-CN202110145448.2有效
发明人：王子轩;贺祎侃 -专利权人： 上海京海工程技术有限公司
申请日： 2021-02-03 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： G01C15/00 文献下载
摘要：本发明为一种适用于激光扫描仪的短测程改正标定方法，包含以下步骤S1:在激光扫描仪扫描线两侧分别布设多对靶球；S2:使用扫描仪分别扫描获取靶球球心坐标；S3:使用全站仪分别测量获取靶球球心坐标；S4:筛选出可用于标定的靶球；S5:计算短测程改正值。本发明具备以下优点。1）解决了地铁隧道移动扫描中扫描仪的短测程标定问题；2）模拟地铁隧道测量距离、测量方式进行靶球布置，标定结果更符合隧道测量使用环境；3）利用扫描靶球扫描点拟合靶球球心，算法精度高、鲁棒性强；4）操作简便，适用于实际工程应用。
一种适用于激光扫描仪短测程改正标定方法

[发明专利]一种在圆形盾构隧道中校正移动扫描姿态的方法-CN201910230695.5有效
发明人：张超;王子轩;施海新;柏桂清;彭乐平;刘照耀;严磊;戎泽峰 -专利权人： 上海京海工程技术有限公司
申请日： 2019-03-26 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G05D3/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种在圆形盾构隧道中校正移动扫描姿态的方法，包括：步骤S1：固定移动扫描设备，连接扫描仪，使用球扫描模式下扫描当前位置的圆形盾构隧道点云；步骤S2：扫描结束后自动读取该测站点云，剔除明显噪声并对该站点云进行圆柱面拟合，计算拟合的圆柱中轴线在XY平面投影与Y轴夹角，即为当前扫描仪0°方向与隧道中轴线的夹角θ，其中Z轴指向竖直方向，Y轴指向水平方向，X轴指向里程方向；步骤S3：控制扫描仪旋转步骤S3中计算得到的角度θ，使扫描断面垂直于隧道中轴线，同时记录扫描设备的俯仰角与旋转角，从而实现移动扫描设备姿态矫正。
一种圆形盾构隧道校正移动扫描姿态方法

[实用新型]一种可调节轨距的地铁移动三维激光扫描装置-CN202120894736.3有效
发明人：樊勇;王子轩 -专利权人： 上海京海工程技术有限公司
申请日： 2021-04-28 - 公布日： 2021-12-10 - 主分类号： B61D15/00 文献下载
摘要：本实用提供了一种可调节轨距的地铁移动三维激光扫描装置，涉及地铁隧道测量技术领域，用于搭载三维激光扫描仪在多种轨距的轨道上进行匀速移动，快速采集周围隧道环境，完成隧道变形检测任务。该装置由车体框架、照明系统、动力系统、扫描系统、控制系统组成，能够通过伸缩控制杆与42步进电机控制两侧轮距，使该装置可以恰当的安置在不同轨距的轨道上，装置运输与储存时轨道轮缩进车体框架内，装置安置于轨道上进行工作时可以根据实时轨距进行调节，使得本装置体积较小且重量较轻，易于搬运；通过搭载三维激光扫描仪，使用电机与传动装置，实现在多种轨道扫描环境下的隧道移动式匀速三维激光扫描，具备效率高、通用性强的特点。
一种调节轨距地铁移动三维激光扫描装置

[发明专利]一种地铁圆形盾构隧道横向直径的自动提取方法-CN201910085188.7有效
发明人：王子轩;张超;施海新;柏桂清;彭乐平;刘照耀;严磊;戎泽峰 -专利权人： 上海京海工程技术有限公司
申请日： 2019-01-29 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： G01B11/08 文献下载
摘要：本发明专利属于隧道结构变形检测领域，是一种针对盾构隧道三维激光扫描点云的断面直径自动提取方法，本发明至少包含以下步骤：1）使用三维激光扫描仪获取盾构隧道内壁点云；2）使用隧道点云生成隧道内壁灰度影像图；3）逐环识别环片两侧腰缝位置；4）自动提取距离两侧腰缝下方0.813m处的点，作为直径提取基准；5）根据直径提取基准点逐环计算环片横向直径；6）逐环自动检测直径提取质量，针对质量差的直径进行人工干预纠正，修正基准点位置。本发明的优点是：通过在点云中自动提取传统全站仪测量中使用的直径计算基准点，提高了断面直径提取精度，解决了现有技术中常用的椭圆拟合提取算法精度不高的问题，能够与全站仪测量成果更好的融合。
一种地铁圆形盾构隧道横向直径自动提取方法

[实用新型]一种适用于地铁盾构机的三维激光扫描仪连接装置-CN202021902951.5有效
发明人：樊勇;王子轩 -专利权人： 上海京海工程技术有限公司
申请日： 2020-09-03 - 公布日： 2021-03-30 - 主分类号： E21D9/06 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种适用于地铁盾构机的三维激光扫描仪连接装置，用于将三维激光扫描仪连接至地铁盾构机，使其具备移动扫描功能。本装置包括由中央连接转轴连接的一对不锈钢板，两块钢板尺寸相同，通过中央转轴连接组成夹状机械结构，可通过螺丝调节牢固的夹在盾构机电瓶车车顶。本实用新型的优点是，该装置通过6颗螺栓进行长度调整，可以适配弧形车顶，具有通用性。该装置通过夹状结构，配合6颗螺栓可以牢固的夹在盾构机电瓶车顶部，装置轻便安装简易且不破坏盾构机自身结构。通过设置不同的扫描仪定位销与对中螺栓孔，可以适配不同类型的扫描仪，具有通用性，解决了现有技术中三维激光扫描仪与地铁盾构机的适配连接问题。
一种适用于地铁盾构三维激光扫描仪连接装置

[实用新型]一种水平位移测点装置-CN201920344876.6有效
发明人：樊勇;柏桂清;彭乐平;韩壮;雷建华;王全超;张志伟;倪传清;戎泽峰 -专利权人： 上海京海工程技术有限公司
申请日： 2019-03-19 - 公布日： 2020-05-08 - 主分类号： E04B1/41 文献下载
摘要：本实用新型涉及建设工程中水平位移监测领域，公开了一种水平位移测点装置，所述水平位移测点装置包括预埋件主体、内六角锥形螺栓、棱镜对中杆，所述预埋件主体下部设置预埋件底部膨胀缝隙，所述预埋件主体一端设置对中杆定位槽口；所述预埋件主体另一端的内部设置上宽下窄的下部锥形螺纹管；所述棱镜对中杆底部设置底部卡销。可以有效的减少监测点对中的误差并在保证监测点位的稳定性上提供了一种有效的点位形式，并且制作简单，具有普遍适用性，有利于提高监测点稳定性及监测数据的可靠性。
一种水平位移装置

[实用新型]自动可视化伸缩排水管线精确测量杆-CN201920240622.X有效
发明人：肖猛;张乐;赵丹;任立建;朱俊涛;王玉;彭川海;史伟;柏桂清 -专利权人： 上海京海工程技术有限公司
申请日： 2019-02-26 - 公布日： 2019-09-06 - 主分类号： G01B5/08 文献下载
摘要：一种自动可视化伸缩排水管线精确测量杆，包括测量主管组合、支管组合、收缩控制装置、记米装置、监控可视装置、反制动装置;通过收缩控制装置和反制动装置实现测量主管组合自动化伸缩、由监控可视装置精准定位排水管线、由记米装置实现精确测量，达到定位精准、测量精确、自动收缩安全携带的目的。
排水管线伸缩测量监控可视装置收缩控制装置记米装置制动装置测量杆可视化定位精准精准定位自动收缩支管主管自动化携带安全

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