申请/专利权人：燕山大学

申请日：2024-03-26

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN118258367A

主分类号：G01C15/02

分类号：G01C15/02;G01C15/00

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.28#公开

摘要：本发明涉及一种用于隧道的自动激光测量点位标记方法及其标记装置，属于隧道机械技术领域，标记方法包括以下步骤：S1、将标记装置放置于待测隧道的地面上，调整激光标记模块至设定高度；S2、调整激光标记模块处于水平状态；S3、对激光标记模块进行水平方向的对正；S4、对激光标记模块进行竖直方向的对正；S5、建立坐标系；S6、将激光笔照射至所需标记掌子面的已知点上；S7、测得激光线发射点到掌子面上已知点的相关数据；S8、获得校正后两坐标系之间的坐标转换矩阵；S9、对已知点进行坐标转换；S10、在隧道掌子面上进行打点标记。本发明不仅可以实现对所测量工作面不同位置、不同角度的标记，还有利于提高标记效率，提升标记的准确度。

主权项：1.一种用于隧道的自动激光测量点位标记方法，其特征在于，其包括以下步骤：S1、将标记装置放置于待测隧道的地面上，调整伸缩腿的高度，使得标记装置顶部的激光标记模块处于设定高度；S2、读取倾角传感器上的数值，通过驱动第一伺服电机和第二伺服电机调整所述激光标记模块处于水平状态；S3、对所述激光标记模块进行水平方向的对正；S4、对所述激光标记模块进行竖直方向的对正；S5、建立掌子面坐标系O1-xyz，选取掌子面第一侧边沿上最下方的点为原点Q1，沿掌子面水平方向向右为x轴，沿掌子面竖直方向向上为y轴，同时建立标记装置坐标系O2-x’y’z’，选取激光笔发射点的位置为原点，各坐标轴方向与掌子面坐标系各坐标轴方向相同；S6、通过人机交互模块驱动自动调平模块以及激光标记模块上的伺服电机转动，将所述激光笔照射至所需标记掌子面的已知点Ax1，y1，0上；S7、通过所述激光测距传感器测得激光线发射点到A点的距离L5，读取第三伺服电机的水平转角a1以及第四伺服电机的竖直转角b1，以此，获得掌子面坐标系原点O1与标记装置坐标系原点O2在x轴方向上的距离为W，掌子面坐标系原点O1与标记装置坐标系原点O2在y轴方向上的距离为H，表达式分别为：W＝x1+d3H＝y1+h1式中，d3为激光线发射点在掌子面上的水平移动距离，d3＝Ltana1，L为掌子面坐标系原点O1与标记装置坐标系原点O2在z轴方向上的距离；h1为激光线发射点在掌子面上的竖直移动距离，h1＝L5sinb1；S8、获得校正后掌子面坐标系O1-xyz与标记装置坐标系O2-x’y’z’的坐标转换矩阵T，坐标转换矩阵T的表达式为： S9、将掌子面上的已知点A通过坐标转换，转换至标记装置坐标系中，通过控制标记装置上的水平和竖直方向转动的角度来在掌子面上打出对应的点，具体表达式为：B＝TA式中，A为在掌子面坐标系中的已知点，A＝x1，y1，z1，1-1；B为A点在标记装置坐标系中的位置，B＝x2，y2，z2，1-1；S10、标定完成后，输入掌子面上点的坐标，系统自动转换成标记装置对应的坐标，通过计算得出每个点对应第三伺服电机以及第四电机所需转动角度，从而实现在隧道掌子面上的打点标记操作。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 燕山大学 用于隧道的自动激光测量点位标记方法及其标记装置

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD