發(fā)布時(shí)間：2019-05-08 01:29

【摘要】：隨著我國鐵路運(yùn)營里程和鐵路隧道長度的逐年遞增,急需高效、動(dòng)態(tài)的自動(dòng)化巡檢技術(shù)對(duì)于隧道襯砌狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。隨著激光技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展,激光測(cè)量已經(jīng)從靜態(tài)的點(diǎn)測(cè)量發(fā)展到動(dòng)態(tài)測(cè)量和3D立體測(cè)量領(lǐng)域。本文針對(duì)隧道襯砌表面發(fā)生裂縫等缺陷的檢測(cè)需求,基于激光三角法測(cè)量原理,對(duì)隧道襯砌表面狀態(tài)的車載式動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行研究。本文首先分析了隧道襯砌表面狀態(tài)檢測(cè)需求,并簡述了國內(nèi)外相關(guān)檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀,提出了研究工作的技術(shù)路線和關(guān)鍵指標(biāo)。然后闡述了激光三角法的測(cè)量原理,并基于該方法提出了總體設(shè)計(jì)方案。依據(jù)設(shè)計(jì)方案,對(duì)隧道襯砌表面激光3D成像的若干關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究,重點(diǎn)論述了光學(xué)器件選型、動(dòng)態(tài)測(cè)量控制技術(shù)、圖像畸變及標(biāo)定方法、3D圖像中的隧道襯砌表面裂縫識(shí)別方法等工作。課題完成了隧道襯砌表面檢測(cè)系統(tǒng)樣機(jī)的開發(fā),并在試驗(yàn)線上開展了多次現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和驗(yàn)證工作。研究結(jié)果表明,本文提出的基于激光三角法的隧道襯砌表面狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)可有效檢測(cè)襯砌表面裂縫。所設(shè)計(jì)的成像系統(tǒng)的單傳感器覆蓋面積更廣,抗干擾能力更強(qiáng),具有更高的集成度。
[Abstract]:With the increasing of railway mileage and length of railway tunnel in China, it is urgent to detect the lining state of tunnel with high efficiency and dynamic automatic inspection technology. With the development of laser technology and electronic technology, laser measurement has developed from static point measurement to dynamic measurement and 3D stereo measurement. In this paper, based on the principle of laser trigonometric measurement, the vehicle-borne dynamic detection technology of tunnel lining surface state is studied according to the requirement of detecting cracks on tunnel lining surface and so on. In this paper, the requirement of tunnel lining surface condition detection is analyzed firstly, and the research status of relevant inspection technology at home and abroad is briefly introduced, and the technical route and key indexes of the research work are put forward. Then, the measuring principle of laser triangulation method is described, and the overall design scheme based on the method is put forward. According to the design scheme, some key techniques of laser 3D imaging of tunnel lining surface are studied. The selection of optical devices, dynamic measurement and control technology, image distortion and calibration method are emphatically discussed. 3-D image of tunnel lining surface crack identification methods and so on. The project completed the development of the prototype of tunnel lining surface detection system, and carried out a number of field tests and verification work on the test line. The results show that the laser triangulation method can effectively detect the surface cracks of tunnel lining. The single sensor cover area of the imaging system is wider, the anti-jamming ability is stronger, and the integration degree is higher.
【學(xué)位授予單位】：中國鐵道科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：U455.91

【參考文獻(xiàn)】

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1 謝雄耀;盧曉智;田海洋;季倩倩;李攀;;基于地面三維激光掃描技術(shù)的隧道全斷面變形測(cè)量方法[J];測(cè)繪通報(bào);2016年02期

2 沈至毅;譚周;;GRP5000隧道檢測(cè)車在上海地鐵的應(yīng)用研究[J];山西建筑;2013年27期

3 王睿;漆泰岳;王華夏;;隧道襯砌裂縫檢測(cè)方法綜述[J];四川建筑;2013年03期

4 王平讓;黃宏偉;薛亞東;;隧道襯砌裂縫自動(dòng)檢測(cè)性能影響因素模型試驗(yàn)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2012年08期

5 王夢(mèng)恕;;中國鐵路、隧道與地下空間發(fā)展概況[J];隧道建設(shè);2010年04期

6 張大奇;曲仕茹;何力;;路面病害檢測(cè)系統(tǒng)中的圖像增強(qiáng)技術(shù)[J];光學(xué)精密工程;2010年08期

7 周奇才;孫月騰;陳海燕;熊肖磊;何自強(qiáng);;地鐵隧道變形監(jiān)測(cè)的數(shù)字圖像處理技術(shù)研究[J];中國工程機(jī)械學(xué)報(bào);2009年04期

8 侯建斌;夏永旭;;公路隧道的養(yǎng)護(hù)及病害防治[J];公路交通科技;2006年03期

9 王曉嘉 ,高雋 ,王磊;激光三角法綜述[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2004年S2期

10 馮俊艷,馮其波,匡萃方;高精度激光三角位移傳感器的技術(shù)現(xiàn)狀[J];應(yīng)用光學(xué);2004年03期

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2 張素磊;隧道襯砌結(jié)構(gòu)健康診斷及技術(shù)狀況評(píng)定研究[D];北京交通大學(xué);2012年

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1 王華夏;高速鐵路隧道襯砌裂縫圖像快速采集系統(tǒng)研究[D];西南交通大學(xué);2013年

2 王睿;隧道襯砌裂縫車載檢測(cè)圖像分析研究[D];西南交通大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：2471515