基于主動(dòng)式全景視覺的隧道全斷面變形檢測(cè)方法.pdf

1、隧道是交通設(shè)施中一個(gè)重要的組成部分，因此有必要對(duì)其進(jìn)行定期的維護(hù)和檢測(cè)。由于隧道在施工期間和運(yùn)營(yíng)期間受到技術(shù)限制和不可抗力因素導(dǎo)致主體圍巖結(jié)構(gòu)沒有達(dá)到設(shè)計(jì)年限就出現(xiàn)不同程度的變形，進(jìn)而出現(xiàn)隧道健康問題而影響道路運(yùn)輸安全。因此如何快速地對(duì)隧道變形進(jìn)行檢測(cè)成為亟待解決的問題?，F(xiàn)有的非機(jī)器視覺檢測(cè)方法大多存在測(cè)量誤差大、耗時(shí)長(zhǎng)、自動(dòng)化程度低、易受周圍環(huán)境影響的缺點(diǎn)，而機(jī)器視覺檢測(cè)方法存在成本較高、需拍攝大量的圖像、數(shù)據(jù)處理復(fù)雜、實(shí)時(shí)性差的缺點(diǎn)

2、。
　　針對(duì)上述問題和已有方法，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于主動(dòng)式全景視覺的隧道全斷面變形檢測(cè)系統(tǒng)。通過運(yùn)行隧道變形檢測(cè)系統(tǒng)，采集到有序的隧道內(nèi)壁全景激光圖像，然后對(duì)其進(jìn)行圖像處理，在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行誤差分析和精度分析之后，最終得出隧道內(nèi)壁變形信息。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.隧道變形檢測(cè)系統(tǒng)-硬件裝置的研究。本文設(shè)計(jì)的隧道變形檢測(cè)裝置硬件部分主要由隧道檢測(cè)機(jī)器人、全方位視覺傳感器(omni-directional vision

3、 sensor，ODVS)、圓形激光光源等構(gòu)成，其中ODVS和圓形激光光源進(jìn)行同軸連接，組成主動(dòng)式全景視覺傳感器(active stereo omni-directional vision sensor,ASODVS)，用于獲取數(shù)據(jù)源-全景激光圖像。
　　2.隧道變形檢測(cè)系統(tǒng)-軟件設(shè)計(jì)的研究。根據(jù)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則以及對(duì)系統(tǒng)功能的模塊化分析，該系統(tǒng)的模塊可分為圖像采集模塊和圖像處理模塊，前者運(yùn)行在隧道檢測(cè)機(jī)器人上，包含機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控