基于线激光传感器的盾构管片位姿检测方法.docx

基于线激光传感器的盾构管片位姿检测方法
摘要
盾构机是城市地下交通基础设施建设中的重要设备之一，其关键技术之一是管片位姿检测。本文提出了一种基于线激光传感器的管片位姿检测方法。首先介绍了线激光传感器的原理和特点，然后详细阐述了检测方法的流程与步骤。最后，通过实际工程应用的例子，证明了该方法的可行性和实用性。
关键词：盾构机；管片位姿检测；线激光传感器；检测方法；实用性
Abstract
Shieldtunnelingmachineisoneoftheimportantequipmentintheconstructionofundergroundurbantransportationinfrastructure,andoneofitskeytechnologiesisthedetectionofpipesegmentposture.Thispaperproposesamethodofpipesegmentposturedetectionbasedonlinelasersensor.Firstly,theprincipleandcharacteristicsoflinelasersensorareintroduced,andthentheprocessandstepsofthedetectionmethodaredescribedindetail.Finally,throughtheexampleofactualengineeringapplication,thefeasibilityandpracticalityofthemethodareproved.
Keywords:shieldtunnelingmachine;pipesegmentposturedetection;linelasersensor;detectionmethod;practicability
目录
一、前言........................................................1
二、线激光传感器原理及特点...........................2
三、管片位姿检测方法流程.................................3
1.前期准备...................................................3
2.线激光传感器校准.........................................3
3.位姿检测数据采集........................................4
4.位姿检测数据处理........................................4
5.检测结果输出..............................................4
四、实际工程应用.............................................5
五、结论..........................................................6
参考文献........................................................7
一、前言
盾构机在城市地下交通基础设施建设中扮演着重要的角色。随着城市建设的推进，盾构机的使用越来越普遍。但是在使用过程中，盾构机需要进行管片安装操作，而管片的安装需要准确地控制其位姿，否则会影响隧道的使用效果。因此，管片位姿检测对于保证盾构机施工质量和隧道使用效果至关重要。
目前，常用的管片位姿检测方法有激光雷达、摄像头等多种类型。但是，这些方法在进行检测时需要较高的预处理操作和较长的检测时间，并且这些方法在不良环境下的检测效果不佳。
为此，本文提出了一种基于线激光传感器的管片位姿检测方法。此方法在不依赖于环境条件的同时，具有快速和精确的特点，能够广泛应用于盾构机管片位姿检测领域，提高管片装配的准确性和效率。
二、线激光传感器原理及特点
线激光传感器是一种独特的三维测距设备，它能够通过一定的投射光源和接收机制得到目标点的三维空间坐标信息。其原理为在待检测物体表面扫描一条线，然后根据激光的反射和光线的相交角度，计算得出待测物体的三维坐标信息。
线激光传感器具有以下特点：
1.测量精度高。线激光传感器可以快速、精确地采集三维数据，测量精度高达0.5mm。
2.可以适应复杂环境。线激光传感器可以在复杂的环境中使用，不受光线干扰，适应性强。
3.使用方便。线激光传感器体积小、重量轻，使用方便，并且易于维护。
三、管片位姿检测方法流程
本文提出的基于线激光传感器的管片位姿检测方法包括以