[发明专利]一种盾构机上盾体变形检测及在线矫正的方法

说明书

本发明公开了一种盾构机上盾体变形检测及在线矫正的方法，包括：分别采集盾体N个测量区域的激光扫描数据；根据激光扫描数据拟合获得盾体的拟合直径，并渲染获得盾体的三维立体图像；判断拟合直径与盾体的设计直径的差值是否在预设范围内，若是，则停止扫描；否则，根据三维立体图像反映的盾体形变调节盾体的支撑点位置，且重新采集各个测量区域的激光扫描数据并执行后续步骤，直至拟合直径与盾体的设计直径的差值落在预设范围内时，停止扫描。该方法能够准确获取工件的变形，获得与理论数模之间的误差，以便于进行适宜的修正。且该方法不受待加工尺寸的限制，扩大了测量和检测尺寸范围。改变了现有笨重的测量模式，提高了测量效率和测量质量。

技术领域

本发明涉及在线测量技术领域，更具体地说，涉及一种盾构机上盾体变形检测及在线矫正的方法。

背景技术

在大型环件的焊接和装配过程成需要对其变形进行检测，并通过检测的结果进行校正调整，这就需要获得其准确的变形数据和位置。

对于盾构机上盾体的测量，传统的方法是使用钢尺测量，但该方法测量劳动强度大，且无法准确的反应形位误差，对下一步的矫正矫正工作指导意义不大。

也有采用全站仪对尺寸进行测量，全站仪虽然数据采集时间和数据处理时间较快，但自动化程度低且对技术人员要求比较高，且其处理时间较快的本质原因是采集样本点数少，导致数据测量误差较大。

综上所述，如何有效地解决盾构机上盾体尺寸测量误差较大，精度较低等问题，是目前本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种盾构机上盾体变形检测及在线矫正的方法，该方法的可以有效地解决盾构机上盾体尺寸测量误差较大，精度较低的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种盾构机上盾体变形检测及在线矫正的方法，包括：

分别采集盾体N个测量区域的激光扫描数据，N为大于1的正整数；

根据所述激光扫描数据拟合获得所述盾体的拟合直径，并渲染获得所述盾体的三维立体图像；

判断所述拟合直径与所述盾体的设计直径的差值是否在预设范围内，若是，则停止扫描；否则，根据所述三维立体图像反映的盾体形变调节所述盾体的支撑点位置，且重新采集各个所述测量区域的扫描数据并继续后续步骤，直至所述拟合直径与所述设计直径的差值落在所述预设范围内时，停止扫描。

优选地，上述盾构机上盾体变形检测及在线矫正的方法中，所述分别采集盾体N个测量区域的激光扫描数据之前，还包括：

利用长边控制短边原理将所述盾体划分为N个测量区域，N为大于1的正整数。

优选地，上述盾构机上盾体变形检测及在线矫正的方法中，N个测量区域的拼接精度为5mm。

优选地，上述盾构机上盾体变形检测及在线矫正的方法中，所述利用长边控制短边原理将所述盾体划分为N个测量区域，具体包括：

利用长边控制短边原理将所述盾体划分为N个测量区域，且相邻的两个所述测量区域之间设置标志物作为拼接控制点。

优选地，上述盾构机上盾体变形检测及在线矫正的方法中，所述标志物均匀分布在所述盾体的四周。

优选地，上述盾构机上盾体变形检测及在线矫正的方法中，所述标志物为记号贴或标志线。

优选地，上述盾构机上盾体变形检测及在线矫正的方法中，所述分别采集盾体N个测量区域的激光扫描数据，具体包括：

对应各所述测量区域，分别在所述盾体的盾尾附近选取若干测量点以分别采集各个所述测量区域的激光扫描数据。