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不通視高速相機鏈路測試系統

來源: 作者:admin 點擊:445

關鍵詞:不通視,相機鏈路,科天健,高速相機,凍土

 

項目背景:

隧道凍土施工中,需要打圓拱行的小隧道來實施凍土作業,凍土作業可以把天然巖土變成凍土,可增加其強度和穩定性,隔絕地下水,這樣就可以解決施工過程中崩塌等安全隱患,同時對地面環境的影響較小。

假設在凍土施工中通過小盾構機來開挖一半徑5米的半圓的小隧道來實施凍土作業,要保證小盾構機機頭的作業方向沒有大的偏離,需要在施工過程中,不定期的測量機頭所在的位置和作業方向。因為小隧道孔徑只有0.3米左右,機頭作業一定距離后,就有了機頭在開挖洞口不可視的問題,采用傳統的光學測量方法就不再可行;而采用陀螺儀檢測,則成本太過高昂。

湖南科天健光電技術有限公司針對這個問題研發了一套不通視相機鏈路測試系統,系統采用多部高速相機級聯,可實時測量不通視的盾構機機頭位置。

 

系統原理:

使用多個高速相機和標志物組成相機測量鏈,將不通視的待測目標和測量基準聯系起來,進而傳遞測量待測目標相對于測量基準的三維位置。相機鏈式傳遞測量原理如圖1所示

圖1 測量原理

 

系統功能及效果:

從測量基準開始,通過共10個高速相機及其配套標志,接力傳遞測量最終目標的位置。高速相機間隔1.57米,角度18°,10級高速相機級聯的測量精度達到最大位置偏差小于30mm。系統能成功解決在狹小空間內不通視測量問題,使工程人員能夠在隧道挖掘過程中實時在場外監控機頭位置并及時調整控制。

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