計算機非接觸視覺測量在地鐵混凝土管片質量控制上的應用

地鐵盾構混凝土管片屬于較高精度預制混凝土構件，對尺寸精度要求較高。如果使用大尺寸游標卡尺測量管片寬度，使用鋼卷尺測量弧長，存在操作不便及測量精度不夠等問題。視覺測量是可用于混凝土構件尺寸測量的新方法，是評價空間形位誤差的新技術。利用視覺測量技術檢驗管片尺寸精度，數據精確，簡單易行。

視覺測量技術基本原理

視覺測量技術是精密測試技術領域內最具發展潛力的新技術，在現代制造業中有著重要的應用前景。它綜合運用了圖象處理、電子學、光電探測和計算機技術，將機器視覺引入到工業檢測中，實現對物體三維尺寸的快速測量。視覺測量技術的優點是非接觸、量程大，并且準確度較高，已廣泛應用于產品的質量檢測、人工智能機器、工業產品的設計、橋梁等的振動檢測以及工業產品探傷等諸多領域[1]。

視覺測量可用于混凝土構件尺寸的精確測量。測量時，將所用攝像機安裝在測量站的機械框架上，并將視覺測量理論和實際測量目標系統結合起來，再通過計算機控制視覺傳感器以及各種電氣、機械部分，形成一個管片智能視覺測量系統。在完成單個點或線的探測后，與一個參考基準進行比較，就完成了測量任務。

視覺測量系統包括 20個視覺測頭(雙目立體視覺測頭)、 2個定位傳感器、管片檢測臺、計算機圖像采集和電氣控制。（圖1）

其基本工作原理是將管片送入檢測臺后，由定位傳感器進行粗定位，由電氣系統指導調節控制混凝土制件位置。……