專利名稱：基于視覺檢測的盾構(gòu)機盾尾間隙自動測量裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種基于視覺檢測的盾構(gòu)機盾尾間隙自動測量裝置，適用于盾構(gòu)法施工領域。
背景技術(shù)：
目前，盾構(gòu)法施工過程中，盾尾間隙的測量主要通過人工方式，這種測量方式有各種弊端第一，工作人員技術(shù)和素質(zhì)的高低影響測量結(jié)果的準確性；第二，人工測量效率較低；第三，工作人員在盾構(gòu)機狹小的空間進行測量操作會有安全隱患。造成在盾構(gòu)機施工過程中不能及時得到盾尾間隙準確的測量結(jié)果，影響施工進度和施工質(zhì)量。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于視覺檢測的盾構(gòu)機盾尾間隙自動測量裝置，實現(xiàn)盾構(gòu)機盾尾間隙的實時、自動測量。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是一種基于視覺檢測的盾構(gòu)機盾尾間隙自動測量裝置，包括光源、CXD攝像機、激光源、外箱和裝有圖像采集卡、數(shù)據(jù)采集卡的計算機；所述光源固定在外箱的底座上，CCD攝像機固定在外箱中部的隔板上，激光源固定在外箱的內(nèi)側(cè)壁上；所述CCD攝像機的輸出端接圖像采集卡的輸入端；外箱固定在盾構(gòu)機壁上。上述激光源的個數(shù)為兩個，分別固定在CCD攝像機兩側(cè)的外箱內(nèi)側(cè)壁上。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于本實用新型利用CXD攝像機拍攝包含盾尾間隙的圖片，以計算機視覺檢測為基本原理，分析圖片中的有用信息，通過相關軟件計算出盾尾間隙，提高盾構(gòu)施工的安全性和精確性，實現(xiàn)盾尾間隙的自動化測量。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖(去掉外箱5前面板后)；其中，1、光源，2、(XD攝像機，3、激光源，4、隔板，5、外箱，6、盾構(gòu)機壁，7、盾構(gòu)管片。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型所述的基于視覺檢測的盾構(gòu)機盾尾間隙自動測量裝置， 包括光源1、CCD攝像機2、激光源3、外箱5和裝有圖像采集卡的計算機；所述光源1固定在外箱5的底座上，CXD攝像機2固定在外箱5中部的隔板4上，激光源3固定在外箱5的內(nèi)側(cè)壁上；CCD攝像機2的輸出端接圖像采集卡的輸入端；外箱5固定在盾構(gòu)機壁6上。激光源3為兩個，分別固定在CXD攝像機2兩側(cè)的外箱內(nèi)側(cè)壁上。盾構(gòu)機施工過程中，可以隨時測量盾尾間隙，光源1為盾尾提供足夠的亮度，激光源3兩個激光點之間的距離恒定，打在盾構(gòu)管片7的邊緣，這個兩個激光點之間的距離作為一種標定，是計算盾尾間隙的依據(jù)；CCD攝像機采集盾尾圖像，并將其傳送到圖像采集卡， 圖像采集卡將收到的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后提供給計算機內(nèi)的相關軟件進行處理。計算機內(nèi)的數(shù)據(jù)采集卡用于采集總控制臺的控制信號，如“開始測量”的信號等， 用于啟動或停止測量。盾尾間隙的計算原理如下計算機軟件首先計算出標定的兩個激光點Pl和P2之間的像素點，得出像素點與實際距離之間的關系，然后利用邊緣檢測分別計算出Pi與盾構(gòu)機壁之間的像素點以及P2與盾構(gòu)管片邊緣之間的像素點，的到它們之間的距離b和d，兩個標定的激光點Pl和P2之間的距離為已知定值c，這樣就得到盾尾間隙a=b-c-d。將三個本實用新型所述的盾構(gòu)機盾尾激光測量裝置，安裝到盾構(gòu)機壁11的三個不同位置，進行固定，每次測量，得到三個盾尾間隙的數(shù)值，根據(jù)這三個數(shù)值的大小，進一步判斷盾構(gòu)管片中心偏離的方位。將的到的計算結(jié)果與設計的標準盾尾間隙大小進行比較，判斷其是否在盾構(gòu)機正常工作的盾尾間隙范圍內(nèi)，最后把計算得出的數(shù)據(jù)傳給總控制臺，總控制臺根據(jù)實際情況對盾尾間隙進行相應調(diào)整，達到盾尾間隙的實時自動測量。
權(quán)利要求1.一種基于視覺檢測的盾構(gòu)機盾尾間隙自動測量裝置，其特征在于包括光源(1)、CXD 攝像機(2)、激光源(3)、外箱(5)和裝有圖像采集卡、數(shù)據(jù)采集卡的計算機；所述光源(1)固定在外箱(5)的底座上，CXD攝像機(2)固定在外箱(5)中部的隔板(4)上，激光源(3)固定在外箱(5)的內(nèi)側(cè)壁上；所述CXD攝像機(2)的輸出端接圖像采集卡的輸入端；外箱(5)固定在盾構(gòu)機壁(6)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視覺檢測的盾構(gòu)機盾尾間隙自動測量裝置，其特征在于所述激光源(3)的數(shù)量為兩個，且分別固定在CCD攝像機(2)兩側(cè)的外箱內(nèi)側(cè)壁上。
專利摘要本實用新型公開了一種基于視覺檢測的盾構(gòu)機盾尾間隙自動測量裝置，包括光源、CCD攝像機、激光源、外箱和裝有圖像采集卡的計算機；所述光源固定在外箱的底座上，CCD攝像機固定在外箱中部的隔板上，激光源固定在外箱的內(nèi)側(cè)壁上；所述CCD攝像機的輸出端接圖像采集卡的輸入端；外箱固定在盾構(gòu)機壁上。本實用新型的有益效果是利用CCD攝像機拍攝包含盾尾間隙的圖片，以計算機視覺檢測為基本原理，分析圖片中的有用信息，通過相關軟件計算出盾尾間隙，提高盾構(gòu)施工的安全性和精確性，實現(xiàn)盾尾間隙的自動化測量。
文檔編號G01B11/14GK202066485SQ20112017138
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者郭京波, 陶磊 申請人:郭京波