[发明专利]激光靶辅助标定装置、激光靶标定系统、方法和存储介质

说明书

本发明提供了一种激光靶辅助标定装置、激光靶标定系统、方法和存储介质，其方法包括：控制激光靶辅助标定装置带有的激光发射器持续发射激光束，以使得激光束垂直射入双屏激光靶的前、后屏，并在前、后屏上形成光斑；驱动垂直、水平驱动机构转动以分别带动垂直、水平滑块在靶面范围内沿着所在导轨移动；在垂直、水平滑块沿着所在导轨上移动的过程中，控制第一、第二成像机构分别同步持续拍摄若干前、后屏光斑图像；对所有前、后屏光斑图像进行识别得到光斑质心的映射点，根据光斑质心及其映射点的坐标数据生成标定数据表。本发明方便，高效、准确地对激光靶进行自动标定。

技术领域

本发明涉及激光靶技术领域，尤指一种激光靶辅助标定装置、激光靶标定系统、方法和存储介质。

背景技术

目前，国内外大部分的地铁隧道掘进都是采用盾构机进行掘进，而盾构机是由自动导向系统给其指引方向。现在自动导向系统基本采用激光靶法，因其方便快捷，精度高及其稳定可靠。施工时，盾构机只能前进，无法后退，因此对盾构机位姿要求很高，其必须沿着设计路线前进才能保证隧道顺利的贯通，一旦最终的贯通误差超出了允许的最大偏差限制，就会因为隧道管线对接而导致整个工程的失败，所以在施工过程中对其导向系统有较高的要求。

激光靶是导向系统中重要的测量模块，所以激光靶的标定成为自动导向系统精准测量的基础。激光靶标定的目的是让光斑质心与坐标一一对应，每一个激光靶组装时机械结构的相对位置不尽相同，所以每个激光靶都需要标定，从而确定在这种组装下光斑质心与坐标的对应关系。

目前双屏激光靶的标定方法都较为复杂，通常采用全站仪辅助标定，导致整个标定过程效率和准确率低下，影响导向效果。如何方便，高效、准确地对激光靶进行自动标定是本领域术人员的长期诉求。

发明内容

本发明的目的是提供一种激光靶辅助标定装置、激光靶标定系统、方法和存储介质，实现方便，高效、准确地对激光靶进行自动标定。

本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种激光靶辅助标定装置，包括：

伺服板、激光发射器、安装于光学平台上的支撑架；

安装在所述支撑架上的水平运动机构、垂直运动机构、水平驱动机构和垂直驱动机构；

所述水平运动机构包括水平导轨和沿所述水平导轨左右滑移的水平滑块；

所述水平驱动机构与所述水平滑块连接以驱动所述水平滑块移动；

所述垂直运动机构包括两个并列设置的垂直导轨和垂直滑块，所述垂直滑块沿所述垂直导轨上下滑移，所述水平导轨安装在所述垂直滑块上；

所述垂直驱动机构与所述垂直滑块连接以驱动所述垂直滑块移动；

所述激光发射器紧固安装于所述水平滑块上，所述激光发射器发射的激光束朝向靠近双屏激光靶的方向，且所述激光束的入射方向与所述双屏激光靶中相对设置的前、后屏的延展方向垂直；

所述伺服板，用于驱动垂直、水平驱动机构转动以分别带动垂直、水平滑块在靶面范围内沿着所在导轨移动，且控制所述激光发射器持续发射激光束至双屏激光靶的前、后屏，以使得激光束垂直射入所述前、后屏形成光斑。

本发明还提供一种激光靶标定系统，包括：处理器、光学平台、安装于所述光学平台上的双屏激光靶和激光靶辅助标定装置；所述双屏激光靶包括：

箱体、第一成像机构、第二成像机构；

所述箱体包括相对设置的前屏和后屏；

所述第一成像机构设于所述箱体上，且第一成像机构的视野正对所述前屏以拍摄所述前屏上的光斑得到前屏光斑图像；