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基于单目视觉的双护盾TBM导向方法研究

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针对现有双护盾硬岩隧道掘进机(TBM)导向系统中前盾/支撑盾位姿测量方法普遍存在的结构复杂、可靠性差、成本高和精度低的问题,提出了一种基于工业相机和异形主动标靶进行非接触快速测量的新方法,利用机器视觉、空间位姿变换及多传感器融合/标定等技术,可以实现在强振动掘进状态下对双护盾TBM进行稳定导向的功能.实验结果表明,本文所提方法可实现前盾/支撑盾六自由度空间位姿的高性能测量,测量频率不低于20 Hz,盾构机特征点静态坐标测量误差小于5 mm@(3 m×2m×6 m),动态坐标测量误差小于10 mm@(振幅为3 mm,频率为20 Hz),可以应用在双护盾TBM导向系统中.
Research on Guidance Method of Double Shield TBM Based on Monocular Vision

黄喆、程二静、邵震宇、杜文阳、赵旭晔、燕庆德

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天津科技大学电子信息与自动化学院,天津300222

天津恒度量子精密仪器技术有限公司,天津300384

机器视觉 非接触测量 双护盾导向 异形标靶 多传感器融合

国家重点研发计划天津市自然科学基金天津大学精密测试技术与仪器国家重点实验室开放基金

2019YFB200610018JCYBJC88600Pilab1905

2021

10.3788/LOP202158.2415001

激光与光电子学进展
中国科学院上海光学精密机械研究所

激光与光电子学进展

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.153
ISSN：1006-4125
年,卷(期)：2021.58(24)
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