[發明專利]基于雙激光帶的高精度隧道斷面檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201310547187.2
• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN103630088B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 劉建;余祖俊;王思民;王耀東;朱力強;劉峙松;張嵐;徐田坤
• 申請（專利權）人: 北京市地鐵運營有限公司;北京交通大學
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所11255
• 代理人: 毛燕生

1.一種基于雙激光帶的高精度隧道斷面檢測方法，其特征在于：由每兩個線式激光器和一個高速工業相機組成一個局部雙光帶檢測裝置，用圖像處理算法一次計算出兩條激光帶的中心坐標；本發明的檢測系統由多個所述的局部雙光帶檢測裝置組成，由多個所述的線式激光器組成的兩條激光帶對隧道表面掃描；同時由所述的多個高速工業相機同步采集隧道斷面的雙光帶輪廓圖像；通過并行處理算法分別提取各自的雙光帶圖像的光帶中心坐標；通過系統標定技術將雙光帶圖像坐標轉換為真實的隧道斷面坐標。

2.根據權利要求1所述的一種基于雙激光帶的高精度隧道斷面檢測方法，其特征在于：利用兩排多個線式激光器拼接出兩條隧道段面激光帶輪廓，利用高速相機實時采集處理兩條光帶的圖像，一次可以檢測出兩個隧道斷面的數據。

3.一種基于雙激光帶的高精度隧道斷面檢測裝置，包括雙光帶線式激光器掃描模塊，高速相機圖像采集處理模塊，系統標定模塊，其特征在于：所述雙光帶線式激光器掃描模塊包括多個線式激光器；所述高速相機圖像采集處理模塊包括用高速相機采集光帶圖像和利用FPGA并行處理提取兩條光帶中心位置的圖像采集卡，用于圖像采集處理和數據存儲顯示的計算機；所述系統標定模塊包括測量基準斷面并計算標定參數所使用的放線儀和全站儀。

4.根據權利要求3所述的一種基于雙激光帶的高精度隧道斷面檢測裝置，其特征在于：所述檢測裝置的機械結構，包括線式激光器（1），位置可調節的激光器和高速相機底座（2），高速工業相機（3），局部雙光帶檢測裝置（4），檢測裝置主體調節支架（5）；其特征在于：每兩個線式激光器（1）和位于當中的一個高速工業相機（3）安裝于激光器底座支架（2）上，構成一個局部雙光帶檢測裝置（4），多個所述的局部檢測裝置（4）以一定角度和距離安裝于斷面檢測裝置的主體調節支架（5）上，最終組成由多個所述的局部檢測裝置（4）組成的檢測系統。

5.根據權利要求4所述的一種基于雙激光帶的高精度隧道斷面檢測裝置，其特征在于：所述的激光器底座支架（3）可根據相機的成像范圍調整兩個激光器的位置；所述的檢測裝置主體調節支架（5）可根據檢測精度需要，在設備限界內更改尺寸；所述的局部雙光帶檢測裝置（4）的數量和安裝角度，可根據實際檢測對象進行調整；所述的局部雙光帶檢測裝置（4）自成系統，可以單獨用于隧道局部區域的檢測。