[发明专利]大断面矩形顶管自动测量方法及装置

摘要

本发明涉及一种大断面矩形顶管自动测量方法及装置，该装置包括：第一激光发射装置，用于发射激光束；激光接收装置，包括第一激光靶、电机、摄像机、第一测距传感器、以及倾斜仪；控制器，接收所述摄像机拍摄的图像信息、所述第一测距传感器发送的测距数据、所述倾斜仪发送的所述坡度角和所述滚角，所述控制器根据接收的图像信息、所述测距数据、所述坡度角和所述滚角，与所述控制器内的初始参数进行计算，得出所述矩形顶管的前端面和后端面的偏差信息。采用激光发射装置结合图像处理实现低成本，自动测量装置具有高实时性以及高自动化，控制器内的算法可以保证系统精度，使得系统能够应用于曲线顶管，还具有操作简单实现方便的特点。

主权项

一种大断面矩形顶管自动测量方法，其特征在于，包括：于工作井处设置第一激光发射装置，用于发射激光束；于矩形顶管的机头处设置第一激光靶；通过与所述第一激光靶连接的电机驱动所述第一激光靶运动至前靶位和后靶位；调整所述激光束沿设定轴线照射于所述第一激光靶上，初始时，将所述第一激光发射装置的坐标信息、矩形顶管的前端面坐标信息、矩形顶管的后端面坐标信息、激光束照射于所述前靶位处坐标信息、激光束照射于所述后靶位处坐标信息、所述前靶位至所述第一激光发射装置的距离信息、所述前靶位至所述矩形顶管的前端面的距离信息、所述前靶位至所述后靶位的距离信息、所述后靶位至所述矩形顶管的后端面的距离信息输入到控制器内并存储为初始参数；矩形顶管掘进过程中，利用摄像机分别拍摄所述第一激光靶于所述前靶位和所述后靶位处的所述激光束图像，将拍摄的图像信息传送至所述控制器；通过设于所述第一激光靶下方的第一测距传感器，测量所述第一激光靶与所述第一激光发射装置之间的距离，并将测距数据传送至所述控制器；通过邻设于所述第一激光靶的倾斜仪测量所述第一激光靶的坡度角和滚角，并将测得的所述坡度角和所述滚角传送至所述控制器；所述控制器根据接收的图像信息分析处理得出当前所述激光束照射于所述前靶位处的坐标信息和所述后靶位处的坐标信息，结合接收的所述测距数据、所述坡度角和所述滚角，分别计算得出当前所述矩形顶管的前端面和后端面坐标信息，并与所述初始参数进行计算，分别得出所述矩形顶管的前端面和后端面的偏差信息。