[发明专利]基于激光调焦和图像识别的盾尾间隙测量方法

权利要求书

1.基于激光调焦和图像识别的盾尾间隙测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将至少三个工业相机间隔安装在顶推油缸之间的盾壳内壁上，且每个工业相机的两侧对称分别安装激光测距仪和激光发射器；

S2：激光测距仪和激光发射器分别向管片侧壁发射两道激光十字线；

S3：激光测距仪粗测工业相机至管片的距离，并将结果返回至工业相机控制盒，控制盒根据此距离设定工业相机的焦距，工业相机根据此焦距聚焦；

S4：工业相机聚焦完成后对测量区域进行拍照，并反馈给工业PC，获取盾壳、管片轮廓点云坐标，然后自动计算两道激光十字线光源中心连线的中点到管片内边缘线的垂直距离d；

S5：根据d计算得到测量区域的盾尾间隙，S5具体包括：安装完成后，激光十字线光源中心至盾壳内壁的距离记为l，管片厚度记为h，则盾尾间隙g＝l+d-h；

其中，激光测距仪和激光发射器以及工业相机均安装于集成外壳中，所述集成外壳通过螺栓安装于盾壳内壁焊接的基座上。

2.如权利要求1所述的基于激光调焦和图像识别的盾尾间隙测量方法，其特征在于，工业PC将盾构机掘进数据实时发送至控制盒，控制盒监测到其设定的掘进距离时，触发控制盒控制工业相机进行拍照测量，重复上述步骤S3至S5。

3.如权利要求2所述的基于激光调焦和图像识别的盾尾间隙测量方法，其特征在于，控制盒设定开始掘进、掘进1/4、掘进1/2、掘进3/4、结束掘进五个时刻进行触发工业相机进行拍照测量。

4.如权利要求3所述的基于激光调焦和图像识别的盾尾间隙测量方法，其特征在于，将每个时刻测得的多个盾尾间隙通过工业PC拟合成对应的管片与盾壳相对位置关系图，五个时刻的相对位置关系图生成这一环掘进的盾尾间隙变化三维模型。

5.如权利要求1所述的基于激光调焦和图像识别的盾尾间隙测量方法，其特征在于，所述工业相机安装四个。

6.如权利要求1所述的基于激光调焦和图像识别的盾尾间隙测量方法，其特征在于，工业PC可直接触发控制盒控制工业相机进行拍照测量，重复上述步骤S3至S5。

7.如权利要求1所述的基于激光调焦和图像识别的盾尾间隙测量方法，其特征在于，所述集成外壳中还设置有干燥除尘设备。