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| 1 | 盾构机盾尾间隙的激光视觉测量系统设计显示文摘为对隧道施工掘进中的诸多偏向因素提供准确的导向辅助,降低人工测量盾尾间隙的潜在危险,提出一种盾构机盾尾间隙自动测量方案。对盾构机盾尾间隙空间结构进行分析,利用激光标记盾尾间隙并通过工业相机提取;基于TCP/IP进行工业组网通信与远程控制;利用数字图像处理技术OpenCV的视觉库实现盾尾间隙的自动测量。以直径为8 m的盾构机为原型进行实地测试,开发基于Qt的PC客户端软件。实验结果表明:该测量方法能够满足工地实际测量要求。 | 陈健 刘尚玮 李文翔 刘飞香 郑大桥 | 2021 | 机床与液压2021，49，19： | 6 |
| 2 | 基于双道激光图像识别的盾尾间隙实时监测技术研究显示文摘针对传统人工测量盾尾间隙数据滞后,无法直观反映盾尾间隙变化趋势的问题,开展盾尾间隙自动化监测技术研究。采用双道激光作为预制标尺,通过工业相机获取盾尾管片图像,对图像进行处理后根据像素距离计算盾尾间隙数值。该测试技术可以在盾构掘进过程中实时测量盾尾间隙变化情况,并先后在多个项目进行了现场测试。由现场测试结果可知:1)该自动化非接触测量技术能实现盾尾间隙一键式测量,测试过程中不影响盾构正常施工;2)该测量装置能实时监测盾尾间隙,模拟盾尾椭圆度,监测盾尾变形情况及盾尾与管片的空间状态;3)采集装置采用双道激光发射器,能精准建立实际距离与像素距离之间的几何关系,提高测量装置的测试精度,使测量精度控制在3.8 mm内。 | 许超 贺创波 熊栋栋 宋相帅 温博为 | 2021 | 隧道建设(中英文)2021，41，S02： | 3 |
| 3 | 基于线结构光的盾尾间隙测量方法研究显示文摘针对现有盾构施工中盾尾间隙难以实时精确测量的问题,本文提出了一种基于线结构光的盾尾间隙自动测量方法。该方法首先利用线激光器在管片和盾壳之间投射出一道窄线型指示激光并通过工业相机实时采集线激光器投射在盾壳和管片之间的线激光图像,然后通过图像处理对图像目标特征进行识别并根据单目视觉成像原理和线结构光坐标测量算法提取盾尾间隙端点坐标,进而实现盾尾间隙值的精确解算。实验结果表明,本文所提出方法的重复性测量精度优于0.3 mm,绝对测量精度优于1.7 mm。该方法可以实现相机纵深方向0.2~1.9 m范围内盾尾间隙的实时精确测量,满足城市地铁隧道施工应用需求。 | 黄喆 程二静 齐鹏 燕庆德 徐叶倩 | 2022 | 仪器仪表学报2022，43，5： | 3 |
| 4 | 基于机器视觉的R型销间隙测量方法显示文摘为了解决产品制造企业对R型销的间隙测量难度大、效率低的问题,本文提出了一种基于机器视觉的R型销间隙测量方法,介绍了测量方法的整体结构。首先,利用连通域分析进行图像预处理,并提取对象边沿;然后,利用Hough变换检测外边沿直线,并分区搜索两个较宽间隙端点的大致位置;再利用最小二乘法拟合得到内边沿直线,并获取各间隙拐点的准确位置;最后,搜索各间隙的另一端点,并计算出各间隙的宽度。实验表明,此方法自动适应被测对象型号、位置和角度的变化,用C++实现的该算法平均运行时间约为50ms。在5个对象各100次随机摆放的重复性测量实验中,窄、中、宽三间隙的最大绝对误差分别为0.038mm、0.059mm和0.071mm,最大相对误差分别为3.360%、1.059%和0.670%,满足企业实际应用的需要。 | 易焕银 | 2022 | 科技创新导报2022，19，4： | 0 |
| 5 | 基于应变片传感器的盾尾间隙实时测量系统研制及应用显示文摘针对非接触式盾尾间隙测量系统环境适应性差、精度低、造价高的缺陷,研制了一种基于应变片传感器的盾尾间隙实时测量装置并开发了相应的软件.采用应变片传感器进行角度测量,再经数学拟合计算得出距离值,实现了盾尾间隙的测量.该系统进行了试验与应用,达到了较好的应用效果.测量系统可实现对盾尾间隙的连续实时测量,测量数据可以远程读取,测量效率高;机械式测量精度相对较高,实测结果误差在1mm以内;硬件成本较低,仅为非接触式造价五分之一,可有效降低工程成本. | 王俊杰 刘家俊 杨光 王利明 | 2022 | 河南科学2022，40，11： | 0 |
| 6 | 盾尾间隙智能测量技术研究显示文摘为解决盾构在掘进过程中因人工测量盾尾间隙导致的数据准确性难以保证、测量时间长及测量难度大等技术难题,通过对各种智能测量技术的原理、适应性等进行分析研究,提出一种采用智能图像识别测量的方式对盾尾间隙进行自动、实时测量,实现盾构施工过程中盾尾间隙的智能测量。为确保系统的准确性和稳定性,将该智能测量技术应用到现场施工中,与人工测量数据进行对比,其准确率可达到97.4%,并设计测量数据软件自动识别和人工读取2种方式,具有较好的准确性和稳定性。 | 吴朝来 | 2023 | 隧道建设(中英文)2023，43，7： | 0 |
| 7 | 盾尾间隙控制分析显示文摘针对盾尾间隙控制因素复杂多变的问题,通过盾尾内壁与管片外壁之间的位置关系建立了隧道曲线半径、盾构俯仰角、盾尾覆盖管片长度与盾尾间隙之间的几何关系。基于以上关系,得到了最小盾尾间隙的理论计算方法,并对隧道曲线半径、盾构俯仰角、盾尾覆盖管片长度等影响因素进行分析。结果表明:隧道曲线半径的取值区间为50~400 m时,盾尾间隙受到的影响显著;盾构俯仰角与最小盾尾间隙值之间的关系接近线性,随着俯仰角增大而减小;盾尾覆盖管片的长度对盾尾间隙的影响更显著,可通过调节隧道曲线半径和盾构俯仰角的大小来平衡对盾尾间隙的影响。 | 于万友 | 2022 | 华东交通大学学报2022，39，3： | 0 |
| 8 | 基于SegFormer模型的盾构隧道管片间缝高精度测量显示文摘为高效准确地测量盾构隧道管片拼装缝隙,构建基于SegFormer模型的管片间缝分割算法,提取管片间缝的灰度空间分布信息,实现对图像特征从粗到精的编码,在捕捉局部精细特征的同时保留管片间缝的全局分布信息,从而提高算法的鲁棒性和准确性。研究表明,基于SegFormer的管片间缝分割算法测量精度在2~3个像素以内。为了便于管片间缝测量算法的应用推广,提出智能手机结合激光测距和双侧补光的方案,将算法部署到云服务器上,通过APP调用的方式实现现场管片间缝的快速测量。与人工测量结果的对比验证表明,利用具有10倍光学变焦性能的手机拍摄5 m以内的管片间缝,物理精度在0.5 mm以内,满足管片间缝测量规范的要求。 | 杨钊 高如超 姬付全 陈培帅 李明鹏 | 2023 | 现代隧道技术2023，60，6： | 0 |
| 9 | 机械式盾尾间隙实时测量装置研制及应用显示文摘针对非接触式盾尾间隙测量装置环境适应性差、精度低、造价高等不足,进行了接触式盾尾间隙测量装置的研制与开发。采用磁敏角度传感器进行角度测量,再经数学计算将角度值转换成距离值,得到对应的盾尾间隙值,实现盾尾间隙实时测量。该装置在工程现场进行了试验与应用,达到了较好的应用效果:测量装置可实现对盾尾间隙的连续实时测量,测量数据可以本地存储和远程读取,测量效率高;机械式测量不需要经过复杂的数据处理,测量误差相对较小,可以控制在1 mm以内;机械式盾尾间隙测量装置成本较低,达到非接触式测量装置造价的1/5,可有效降低工程成本。 | 杨光 刘家俊 褚长海 王俊杰 王利明 | 2023 | 机床与液压2023，51，12： | 0 |
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