[发明专利]一种湿喷机施工扫描装置及扫描工艺在审
申请号: | 201910156266.8 | 申请日: | 2019-03-01 |
公开(公告)号: | CN109882201A | 公开(公告)日: | 2019-06-14 |
发明(设计)人: | 段锦程;颜强 | 申请(专利权)人: | 长沙辉格智能科技有限公司 |
主分类号: | E21D11/10 | 分类号: | E21D11/10;G01B11/24;G06T17/00 |
代理公司: | 长沙七源专利代理事务所(普通合伙) 43214 | 代理人: | 郑隽;吴婷 |
地址: | 410600 湖南省长沙市高*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 拱架 激光扫描仪 湿喷机 车载电脑 点云数据 两次扫描 扫描工艺 扫描装置 次扫描 隧道 臂架 点云 拼接 施工 扫描 阴影 控制系统 喷射区域 数据采集 数据误差 详细数据 阴影区域 标识点 融合 统一 | ||
本发明提供了本发明提供了一种湿喷机施工扫描装置,包括臂架、激光扫描仪和车载电脑;所述车载电脑分别与臂架和激光扫描仪连接,且车载电脑与湿喷机的控制系统连接。一种湿喷机施工扫描工艺,采用激光扫描仪进行第一次扫描,扫描到拱架、拱架后部隧道、返光标识点的点云信息;第二次扫描,扫描到拱架、存在阴影的拱架后部隧道;统一两次扫描获取的点云数据,点云数据经过拼接和融合计算之后得到阴影少的待喷射区域的点云图。本发明采用激光扫描仪获取隧道拱架的点云信息,数据采集精准,采用二次扫面的方法,并将两次扫描获得的点云数据进行拼接和融合,能够尽可能的减少阴影区域,得到拱架后面的详细数据,减少了数据误差,提高了计算精度。
技术领域
本发明涉及隧道建设施工技术领域,具体涉及一种湿喷机施工扫描工艺。
背景技术
随着国家在基础设施建设上的稳步投入,隧道的施工量呈上升趋势,但是隧道施工存在着危险系数高、工作环境恶劣等特点,采用先进的自动化施工设备与施工方法是大势所趋。目前,在隧道施工现场,多采用湿喷机进行混凝土喷射作业,与干喷机相比,湿喷机具有作业粉尘小、喷射回弹量少、保护工作环境、节省原材料、提高喷层质量等优点,而且操作简单易维护。
但是,传统的湿喷机臂架控制一般都是手动控制,自动化程度低,喷涂效果差,大大降低了工作效率,影响了施工效果。要实现自动化控制就必须提取待施工面的特征。
综上所述,急需一种湿喷机施工扫描工艺以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种湿喷机施工扫描工艺,以解决待施工面特征提取的问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种湿喷机施工扫描装置,包括臂架、激光扫描仪和车载电脑;所述车载电脑分别与臂架和激光扫描仪连接,且车载电脑与湿喷机的控制系统连接。
优选地,所述激光扫描仪设置在湿喷机车头部走台板上,用以获取隧道的三维模型。
优选地,所述臂架具有以下动作中的至少一种动作:臂座回转、大臂俯仰、大臂伸缩、中臂俯仰、小臂回转、小臂伸缩、喷嘴回转、喷嘴摆动和喷嘴刷动。
一种湿喷机施工扫描工艺,采用了上述扫描装置,包括以下步骤:
步骤一:采用激光扫描仪进行第一次扫描,激光扫描仪扫描到拱架、拱架后部隧道、返光标识点的点云信息;以返光标识点为基准,建立起点云的三维模型图;
步骤二:采用激光扫描仪进行第二次扫描,扫描到拱架、存在阴影的拱架后部隧道、返光标识点的点云信息;以返光标识点为基准,建立起点云的三维模型图;
步骤三:统一两次扫描获取的点云数据,点云数据经过拼接和融合计算之后得到阴影少的待喷射区域的点云图。
优选地,所述步骤一具体是:将湿喷机停在开挖面的前方,启动激光扫描仪对拱架区域进行第一次扫描,然后将湿喷机车身退回到待施工的位置,并将湿喷机的支腿展开,进行车身调平。
另一种优选方式,所述步骤一具体是:在湿喷机的车体上加装一个自动控制支架,激光扫描仪固定在支架上,将湿喷机车身停在施工位置,并将湿喷机的支腿展开,进行车身调平;然后伸出支架对拱架区域进行扫面,再将支架缩回,完成第一次扫描。
优选地,所述步骤三之后还包括,在湿喷机的控制系统中导入设计参数,生成规划文件,并将设备切换到自动模式,控制臂架开始初次喷射,喷射轨迹呈Z形,然后激光扫描仪继续进行扫描,再次生成规划文件,控制臂架第二次喷射。
优选地,所述喷射的方法具体是:竖直方向喷射,固定臂架不动,喷头左右摆动进行喷涂,喷射拱架顶部,固定臂架不动,喷头上下摆动进行喷涂。
应用本发明的技术方案,具有以下有益效果:
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