[发明专利]一种基于机器视觉的盾构机导向方法

摘要

本发明提供了一种基于机器视觉的盾构机导向方法及系统，其中方法包括A、安装相机与标志点；B、测定相机与盾构机中心的相对关系和标志点的三维坐标；C、盾构掘进时，相机对标志点进行摄影，处理影响文件并算出相机的三维坐标；D、根据相机坐标算出盾构机的位置姿态信息，与预先规划的行进路径比对，实现实时导向。其中系统包括设置于盾构机尾端的多个已标定参数的相机、设置于盾构隧道固定管环上且数量不少于四个的标志点、工业PC机、盾构机PLC，多个所述相机通过线缆与所述工业PC机相联，所述盾构机PLC、多个相机均与所述工业PC机相联。采用机器视觉技术，成本低，不需安装测量吊蓝，轻松实现节点转换，实现亚毫米级精度测量，系统简练。

主权项

1.一种基于机器视觉的盾构机导向方法，其特征在于，包括以下步骤：A、在盾构机尾端安装多个标定参数的相机，在盾构隧道固定管环上安置不少于四个标志点；B、测定多个相机位置与盾构机中心的相对关系，初次测量时，人工测量确定标志点的三维坐标；C、盾构掘进时，多个相机对标志点进行实时摄影，对影像文件进行处理并根据摄影测量后方交会原理算出多个相机的三维坐标；D、根据所述相机的三维坐标、所述相机位置与盾构机中心的相对关系，利用空间解析几何原理算出盾构机刀盘中心、盾尾中心的三维坐标以及俯仰角、横摆角、扭转角，然后与预先规划的行进路径进行比对，实现盾构机的实时导向。