一种隧道管片拼装检测方法及检测系统

1.一种隧道管片拼装检测方法，其特征在于，包括以下步骤：在管片拼装机吸盘上布设线结构光传感器和面结构光传感器；在管片拼装过程中，利用所述线结构光传感器和所述面结构光传感器进行实时测量，得到测量数据；其中，利用所述线结构光传感器扫描待拼装管片的部分轮廓，以及与所述待拼装管片相邻的已拼装好管片的部分轮廓，得到扫描截面的测量数据；利用所述面结构光传感器瞄准覆盖所述待拼装管片的对齐标志，以及与所述待拼装管片相邻的已拼装好管片的对齐标志，得到瞄准覆盖面的测量数据；所述待拼装管片为常规块时，先移动所述常规块至安装面附近，然后在所述常规块进入所述面结构光传感器的测量范围后，利用所述面结构光传感器检测多个方向的物体位置、角度偏移量和错台量，利用所述线结构光传感器辅助测量错台量和角度偏移量，基于所述面结构光传感器和所述线结构光传感器的测量数据对所述常规块的相对位置和姿态进行调整修正，直至错台量、距离偏移量和角度偏移量均在拼装允许的范围内；所述待拼装管片为K块时，先移动所述K块至对准区间，然后在所述K块进入所述线结构光传感器的测量范围后，利用所述线结构光传感器扫描断面，基于所述线结构光传感器的测量数据将所述K块调整至正对拼装方向，继续推进所述K块，在所述K块进入所述面结构光传感器的测量范围后，利用所述面结构光传感器检测多个方向的物体位置、角度偏移量和错台量，基于所述面结构光传感器的测量数据对所述K块的相对位置和姿态进行调整修正，直至错台量、距离偏移量和角度偏移量均在拼装允许的范围内。 2.根据权利要求1所述的隧道管片拼装检测方法，其特征在于，布设两个所述线结构光传感器，分别记为L1传感器和L2传感器；所述L1传感器、所述L2传感器分别固定安装在所述管片拼装机吸盘上的第一边角区域、第二边角区域；利用所述L1传感器扫描待拼装管片的第一部分轮廓，以及位于所述待拼装管片的轴线左侧的已拼装好管片的测量区域；利用所述L2传感器扫描待拼装管片的第二部分轮廓，以及位于所述待拼装管片的轴线右侧的已拼装好管片的测量区域。 3.根据权利要求2所述的隧道管片拼装检测方法，其特征在于，所述L1传感器、所述L2传感器的测线关于所述待拼装管片的轴线左右对称。 4.根据权利要求1所述的隧道管片拼装检测方法，其特征在于，布设四个所述面结构光传感器，分别记为M1传感器、M2传感器、M3传感器和M4传感器；所述M1传感器、所述M2传感器分别固定安装在所述管片拼装机吸盘上的第一侧边区域、第二侧边区域，所述M3传感器和所述M4传感器均固定安装在所述管片拼装机吸盘上的第三侧边区域；利用所述M1传感器瞄准覆盖所述待拼装管片的第一对齐标志，以及位于所述待拼装管片的轴线左侧的同环内的已拼装好管片的测量区域；利用所述M2传感器瞄准覆盖所述待拼装管片的第二对齐标志，以及位于所述待拼装管片的轴线右侧的同环内的已拼装好管片的测量区域；利用所述M3传感器瞄准覆盖所述待拼装管片的第三对齐标志，以及位于所述待拼装管片的轴线左侧的相邻环内的已拼装好管片的测量区域；利用所述M4传感器瞄准覆盖所述待拼装管片的第四对齐标志，以及位于所述待拼装管片的轴线右侧的相邻环内的已拼装好管片的测量区域。 5.根据权利要求1所述的隧道管片拼装检测方法，其特征在于，在移动所述常规块至安装面附近之后，在所述常规块进入所述面结构光传感器的测量范围之前，还包括：利用所述线结构光传感器扫描断面，基于所述线结构光传感器的测量数据对所述常规块的相对位置和姿态进行粗调。 6.根据权利要求1所述的隧道管片拼装检测方法，其特征在于，在所述K块进入所述面结构光传感器的测量范围后，还包括：利用所述线结构光传感器辅助测量错台量和角度偏移量，基于所述面结构光传感器和所述线结构光传感器的测量数据对所述K块的相对位置和姿态进行调整修正。 7.一种隧道管片拼装检测系统，其特征在于，包括：布设在管片拼装机吸盘上的线结构光传感器和面结构光传感器；所述隧道管片拼装检测系统用于执行如权利要求1-6中任一项所述的隧道管片拼装检测方法中的步骤。