專利名稱：一種基于圖像識(shí)別的豎井盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于測(cè)量裝置，具體涉及一種基于圖像識(shí)別的豎井盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著一些大煤礦的相繼發(fā)現(xiàn)和各種隧道的施工建設(shè)，豎井作為煤礦、隧道等施工時(shí)的通風(fēng)、物料運(yùn)載通道，在施工建設(shè)中是不可缺少的。在用于豎井施工的土壓平衡盾構(gòu)中，施工方希望有一種方案能夠指導(dǎo)豎井盾構(gòu)按設(shè)計(jì)方向掘進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種基于圖像識(shí)別的豎井盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)豎井盾構(gòu)實(shí)時(shí)、自動(dòng)測(cè)量定向。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的采用的技術(shù)方案是:基于圖像識(shí)別的豎井盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng)包括成像板、CCD相機(jī)、激光源、傾斜儀、計(jì)算機(jī)；所述成像板、CCD相機(jī)和傾斜儀從上至下固定于豎井盾構(gòu)機(jī)上，所述激光器固定于豎井口的安裝架上，所述計(jì)算機(jī)與所述CCD相機(jī)和傾斜儀連接。系統(tǒng)工作時(shí)，在豎井口垂直于水平面安裝激光源，豎直向下發(fā)射激光，成像板安裝于激光器正下方，其中心基本與激光器重合，利用CCD相機(jī)拍攝成像板上所形成的激光圖像，以計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別技術(shù)為基本原理，分析圖像中的有用信息，通過(guò)對(duì)圖像的提取，獲取偏差信息，通過(guò)相關(guān)軟件計(jì)算出豎井盾構(gòu)機(jī)盾尾間隙，從而提高豎井盾構(gòu)施工的精確性，實(shí)現(xiàn)豎井盾構(gòu)的自動(dòng)化測(cè)量。本實(shí)用新型利用激光進(jìn)行導(dǎo)向，具有導(dǎo)向精確、可靠，使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

附圖是本實(shí)用新型的系統(tǒng)安裝使用示意圖。圖中:1、安裝架，2、激光器，3、成像板，4、CXD相機(jī)，5、傾斜儀，6、計(jì)算機(jī)，7、豎井盾構(gòu)機(jī)。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)附圖，基于圖像識(shí)別的豎井盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng)，包括成像板3、C⑶相機(jī)4、激光源
2、計(jì)算機(jī)6、傾斜儀5 ;所述成像板3、CXD相機(jī)4和傾斜儀5從上至下固定于豎井盾構(gòu)機(jī)7上，所述激光器2固定于豎井口 a的安裝架I上，所述計(jì)算機(jī)6與所述CXD相機(jī)4和傾斜儀5連接。本實(shí)用新型的測(cè)量方法如下:1、掘進(jìn)前，首先激光源2發(fā)射激光打在成像板3上，使成像板3的中心基本與激光重合，然后通過(guò)CCD相機(jī)4對(duì)激光在成像板3上的激光影像(激光點(diǎn))進(jìn)行拍攝獲得初始照片，經(jīng)計(jì)算機(jī)6對(duì)初始照片處理后將該激光點(diǎn)位置作為參考點(diǎn)；2、掘進(jìn)時(shí)，始終使激光打在成像板3上，通過(guò)(XD相機(jī)4對(duì)成像板上的激光影像(激光點(diǎn))實(shí)時(shí)拍攝獲得實(shí)時(shí)照片，利用計(jì)算機(jī)6對(duì)實(shí)時(shí)照片處理后確定激光點(diǎn)的實(shí)時(shí)位置，同時(shí)讀取傾斜儀5的數(shù)據(jù)，將激光光斑位置乘以傾斜儀5的角度的余弦對(duì)激光點(diǎn)的實(shí)時(shí)位置進(jìn)行修正，消除因?yàn)樨Q向傾斜造成的點(diǎn)位偏移，將此時(shí)激光點(diǎn)的實(shí)時(shí)位置與參考點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比即可得到豎井盾構(gòu)的偏差數(shù)據(jù)，最后把該偏差數(shù)據(jù)顯示在控制室的計(jì)算機(jī)6上，操作人員在控制室內(nèi)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)豎井盾構(gòu)機(jī)7在豎井隧道b中的掘進(jìn)方向進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)掘進(jìn)。
權(quán)利要求1.一種基于圖像識(shí)別的豎井盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng)，其特征是包括成像板、C⑶相機(jī)、激光源、傾斜儀、計(jì)算機(jī)；所述成像板、CCD相機(jī)和傾斜儀從上至下固定于豎井盾構(gòu)機(jī)上，所述激光器固定于豎井口的 安裝架上，所述計(jì)算機(jī)與所述CXD相機(jī)和傾斜儀連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于圖像識(shí)別的豎井盾構(gòu)導(dǎo)向系統(tǒng)，包括成像板、CCD相機(jī)、激光源、傾斜儀、計(jì)算機(jī)；所述成像板、CCD相機(jī)和傾斜儀從上至下固定于豎井盾構(gòu)機(jī)上，所述激光器固定于豎井口的安裝架上，所述計(jì)算機(jī)與所述CCD相機(jī)和傾斜儀連接。系統(tǒng)工作時(shí)，利用激光源豎直向下發(fā)射激光，使成像板的中心基本與激光器重合，利用CCD相機(jī)拍攝成像板上所形成的激光圖像，以計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別技術(shù)為基本原理，分析圖像中的有用信息，通過(guò)對(duì)圖像的提取，獲取偏差信息，計(jì)算出豎井盾構(gòu)機(jī)盾尾間隙，從而提高豎井盾構(gòu)施工的精確性，實(shí)現(xiàn)豎井盾構(gòu)的自動(dòng)化測(cè)量。本實(shí)用新型利用激光進(jìn)行導(dǎo)向，具有導(dǎo)向精確、可靠，使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21D7/00GK203081453SQ20132003776
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者劉飛香, 程永亮, 鄭大橋, 賀泊寧, 雍來(lái)鴻 申請(qǐng)人:中國(guó)鐵建重工集團(tuán)有限公司