一种基于机器视觉的盾构管片自动拼装方法

发明专利有效专利

申请号：
CN202110366063.9
IPC分类号：E21D11/40;E21D11/08
申请日期：
2021-04-06
申请人：
大连理工大学

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著录项信息

专利名称	一种基于机器视觉的盾构管片自动拼装方法
申请号	CN202110366063.9	申请日期	2021-04-06
法律状态	实质审查	申报国家	中国
公开/公告日	2021-07-13	公开/公告号	CN113107550A
优先权	暂无	优先权号	暂无
主分类号	E21D11/40 ? IPC结构图谱： E 固定建筑物 E2 土层或岩石的钻进；采矿 E21 土层或岩石的钻进；采矿 E21D 竖井；隧道；平硐；地下室（土壤调节材料或土壤稳定材料入 C09K 17/00；采矿或采石用的钻机、开采机械、截割机入E21C；安全装置、运输、救护、通风或排水入E21F）〔2，6〕 E21D11/00 隧道、平硐或其他地下洞室，例如，地下大型硐室的衬砌；其衬砌物；现场制衬砌物，例如，通过组装（E21D 15/00至E21D 23/00优先；竖井专用的入E21D 5/00；带压力水的平巷衬砌及其衬砌物入E02B 9/06）〔2〕 E21D11/40 搬运或置放隧道或平硐的衬砌构件的专用装置或机械〔2〕	IPC分类号	E;2;1;D;1;1;/;4;0;;;E;2;1;D;1;1;/;0;8查看分类表>
申请人	大连理工大学	申请人地址	辽宁省大连市甘井子区凌工路2号变更专利地址、主体等相关变化，请及时变更，防止失效
权利人	大连理工大学	当前权利人	大连理工大学
发明人	王林涛;赵磊
代理机构	大连理工大学专利中心	代理人	关慧贞

摘要

本发明一种基于机器视觉的盾构管片自动拼装方法属于盾构施工管片自动化拼装技术领域，涉及一种基于机器视觉的盾构管片自动拼装方法。该方法首先安装工业相机并进行标定，在管片上布置靶标ArUco码。然后，对靶标ArUco码的四个特征角点进行检测，预测待拼装管片的期望位置点。计算待拼装点与期望位置点偏差，计算平移、提升和回转机构当前速度与期望速度误差值。采用基于图像的视觉伺服策略得到管片拼装机各机构的期望速度，最后由关节速度闭环控制得到各执行机构控制量，从而实现管片的自动拼装。本发明通过引入机器视觉技术，代替人工操纵手柄完成管片拼装,效率高。基于靶标间接实现了管片位姿的实时预测，有效提升管片的拼装精度及拼装效率。

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