一种基于图像识别的TBM撑靴自动定位、换步的方法

1.一种基于图像识别的TBM撑靴自动定位、换步的方法，其特征在于：所述方法具体步骤如下：S1.图像获取；通过TBM撑靴前侧部安装的摄像头，实时监控撑靴、拱架以及岩壁的位置关系，并将相关图像信息反馈至图像处理系统；S2.图像处理；通过图像处理系统，将步骤S1传输过来的图像信息，进行处理与分析，并调用撑靴自动控制系统，进行撑靴动作的判断；S3.数据对比判断；将步骤S2处理过的图像数据与撑靴自动控制系统进行数据对比，并将由图像处理系统获取的数据经过处理后反馈至数据终端；S4. 撑靴自动定位与换步；数据终端通过步骤S3反馈的处理数据与TBM控制核心相连接，并作为撑靴自动定位、换步程序的载体与操作界面，进行最终的操作，实现撑靴的自动定位与换步；其中，步骤S2的具体步骤是：S21. 图像更新；通过图像更新模块选择TBM换步的时间段，并及时将实时监控系统图像中的图像传输至图像处理系统并进行更新，保证图像处理系统所获取的是最新时刻的TBM撑靴、岩壁、拱架之间的位置信息；S22.图像对比；通过图像对比模块对步骤S21所获取的最新时刻的图像与上一时刻的图像进行对比，判断TBM撑靴的位置移动关系，获取图像之间的差异，校验操作终端上的操作是否与理论操作相符，现阶段操作是否达成预期计划，随后进行传输至数据分析模块；S23.数据分析；通过数据分析模块对图像对比模块上所获取的数据进行分析，判断下步操作，并反馈至操作终端，其使用solov2实例分割算法对摄像头传输的数据进行撑靴、拱架位置与轮廓自动识别与定位；S23. 间距判断；通过间距判断模块对数据分析模块得出的数据信息进行图像特征分析，获取换步过程中撑靴与拱架的位置，撑靴中心凹槽与中间拱架，侧边拱架的间距，为撑靴自动控制系统的进一步操作提供理论依据。 2.根据权利要求1所述的基于图像识别的TBM撑靴自动定位、换步的方法，其特征在于：步骤S3的具体步骤是：S31. 撑靴移动数据化；采用控制定义模块对TBM撑靴定位、换步的方法进行定义，包含后支撑的伸出与回收、撑靴的伸出与回收以及推进油缸的伸出与回收，通过对TBM主司机经验的收集结合盾构TBM大数据平台撑靴换步的历史数据利用经验贝叶斯方法，对撑靴的移动、伸缩做出数据定义，最终达到将不同位置的撑靴移动数据化；S32. 撑靴移动数据处理；采用数据处理模块对图像处理系统反馈数据进行分析、处理，同时结合历史数据建立算法模型，根据模型匹配程度将图像识别系统反馈数据转化为可被TBM控制核心接收的PLC数据信号；S33.数据输出；通过数据输出模块对步骤S32数据处理模块转化的PLC数据进行输出，发送至控制终端。 3.根据权利要求1所述的基于图像识别的TBM撑靴自动定位、换步的方法，其特征在于：所述实时监控系统的数据输出端与图像处理系统的数据输入端电性连接，所述图像处理系统的数据输出端与自动控制系统的数据输入端连接，所述自动控制系统的数据输出端与图像操作终端的数据输入端连接；所述图像操作终端的控制信号输出用于控制后支撑的伸出与回收、撑靴的伸出与回收以及推进油缸的伸出与回收。