CN114413775B - 一种基于双线激光视觉的盾构机盾尾间隙测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于双线激光视觉的盾构机盾尾间隙测量方法及系统，一种基于双线激光视觉的盾构机盾尾间隙测量方法包括：采集双线激光返回图像获取双线激光目标特征线交点；利用双线激光目标特征线交点得到盾构机盾尾间隙距离，根据两条激光线在盾尾壳体和管片上的投影关系，计算提取关键点，实现非接触式盾尾间隙实时自动化测量，在盾尾间隙测量中精度更稳定可靠，可以实时动态监测盾尾间隙变化，能够及时发现测量异常值，为盾构机管片拼装提供数据。

Description

一种基于双线激光视觉的盾构机盾尾间隙测量方法

技术领域

本发明涉及盾构机的盾尾间隙动态实时测量领域，具体涉及一种基于双线激光视觉的盾构机盾尾间隙测量方法及系统。

背景技术

盾尾间隙测量是盾构施工中一项非常重要的工作，盾尾间隙是施工控制的重要参数之一，可以为管片选型、盾构姿态控制提供重要数据依据，盾尾间隙超出范围时，将造成盾尾刷磨损较快或者管片被压裂等现象，甚至发生事故，所以需要对盾尾间隙进行实时测量，指导盾构司机及时调整盾构机的推进姿态。当前盾构施工大多数采用人工测量方式作业，存在测量费时、费力、精度低、数据无法自动保存及管理难等问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于双线激光视觉的盾构机盾尾间隙测量方法，包括：

采集双线激光返回图像获取双线激光目标特征线交点；

利用双线激光目标特征线交点得到盾构机盾尾间隙距离。

优选的，所述采集双线激光返回图像获取双线激光目标特征线交点包括：

利用双线激光返回图像提取双线激光返回图像像素点数据；

利用双线激光返回图像像素点数据基于Hough直线拟合算法计算双线激光返回图像直线方程；

利用双线激光返回图像直线方程计算得到双线激光目标特征线交点；

其中，双线激光返回图像包括第一管片线、第二管片线、第一盾壳线与第二盾壳线，双线激光目标特征线交点包括第一双线激光目标特征线交点和第二双线激光目标特征线交点。

进一步的，利用双线激光返回图像像素点数据基于Hough直线拟合算法计算双线激光返回图像直线方程的计算式如下：

其中，y为双线激光返回图像像素点数据y轴坐标值，x为双线激光返回图像像素点数据x轴坐标值，k₁为第一管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b₁为第一管片线激光返回图像像素点的直线参数，k₂为第二管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b₂为第二管片线激光返回图像像素点的直线参数，k₃为第一盾壳线激光返回图像像素点的直线斜率，b₃为第一盾壳线激光返回图像像素点的直线参数，k₄为第二盾壳线激光返回图像像素点的直线斜率，b₄为第二盾壳线激光返回图像像素点的直线参数。

进一步的，所述利用双线激光返回图像直线方程计算得到双线激光目标特征线交点的计算式：

其中，（x_t1，y_t1）为第一双线激光目标特征线交点，（x_t2，y_t2）为第二双线激光目标特征线交点，k₁为第一管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b₁为第一管片线激光返回图像像素点的直线参数，k₂为第二管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b₂为第二管片线激光返回图像像素点的直线参数，k₃为第一盾壳线激光返回图像像素点的直线斜率，b₃为第一盾壳线激光返回图像像素点的直线参数，k₄为第二盾壳线激光返回图像像素点的直线斜率，b₄为第二盾壳线激光返回图像像素点的直线参数。

优选的，所述利用双线激光目标特征线交点得到盾构机盾尾间隙距离包括：

利用双线激光目标特征线交点提取双线激光管片线端点；

利用双线激光管片线端点计算激光结构线像素距离；

利用激光结构线像素距离基于双线激光结构标尺计算相对标尺；

利用双线激光管片线端点与双线激光目标特征线交点计算第二像素距离；

利用第二像素距离计算盾构机盾尾间隙距离；

其中，双线激光管片线端点包括第一管片线上端点、第一管片线下端点、第二管片线上端点与第二管片线下端点，双线激光结构标尺为双线激光平行共面时的线距离。

进一步的，所述利用双线激光管片线端点计算激光结构线像素距离包括：

其中，L为激光结构线像素距离，（x_m1，y_m1）为第一管片线上端点，（x_m2，y_m2）为第一管片线下端点，（x_n1，y_n1）为第二管片线上端点，（x_n2，y_n2）为第二管片线下端点，k₁为第一管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b₁为第一管片线激光返回图像像素点的直线参数，k₂为第二管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b₂为第二管片线激光返回图像像素点的直线参数。

进一步的，所述利用激光结构线像素距离基于双线激光结构标尺计算相对标尺的计算式如下：

其中，R_z为相对标尺，L为激光结构线像素距离，R为双线激光结构标尺。

进一步的，所述利用双线激光管片线端点与双线激光目标特征线交点计算第二像素距离的计算式如下：

其中，L₁为第二像素距离，（x_m1，y_m1）为第一管片线上端点，（x_n1，y_n1）为第二管片线上端点，（x_t1，y_t1）为第一双线激光目标特征线交点，（x_t2，y_t2）为第二双线激光目标特征线交点。

进一步的，所述利用第二像素距离计算盾构机盾尾间隙距离的计算式如下：

其中，P为盾构机盾尾间隙距离，L₁为第二像素距离，R_z为相对标尺。

基于同一发明构思，本发明还提供了一种基于双线激光视觉的盾构机盾尾间隙测量系统，包括：

采集模块，用于采集双线激光返回图像获取双线激光目标特征线交点；

获取模块，用于利用双线激光目标特征线交点得到盾构机盾尾间隙距离。

与最接近的现有技术相比，本发明具有的有益效果：

实现非接触式盾尾间隙的实时自动化测量；该测量方法精度更稳定可靠，能够实时动态监测盾尾间隙变化，及时发现测量异常值，为盾构机管片拼装调向提供数据参考，为盾构机自动化施工提供技术保障。

附图说明

图1是本发明提供的一种基于双线激光视觉的盾构机盾尾间隙测量方法流程图；

图2是本发明提供的一种基于双线激光视觉的盾构机盾尾间隙测量系统流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本发明提供了一种基于双线激光视觉的盾构机盾尾间隙测量方法，如图1所示，包括：

步骤一：采集双线激光返回图像获取双线激光目标特征线交点；

步骤二：利用双线激光目标特征线交点得到盾构机盾尾间隙距离。

步骤一具体包括：

1-1：利用利用双线激光返回图像提取双线激光返回图像像素点数据；

1-2：利用双线激光返回图像像素点数据基于Hough直线拟合算法计算双线激光返回图像直线方程；

1-3：利用双线激光返回图像直线方程计算得到双线激光目标特征线交点；

其中，双线激光返回图像包括第一管片线、第二管片线、第一盾壳线与第二盾壳线，双线激光目标特征线交点包括第一双线激光目标特征线交点和第二双线激光目标特征线交点。

本实施例中，一种基于双线激光视觉的盾构机盾尾间隙测量方法，所述第一双线激光目标特征线交点为第一管片线和第一盾壳线交点，第二双线激光目标特征线交点为第二管片线和第二盾壳线交点。

步骤1-2具体如下：

其中，y为双线激光返回图像像素点数据y轴坐标值，x为双线激光返回图像像素点数据x轴坐标值，k₁为第一管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b₁为第一管片线激光返回图像像素点的直线参数，k₂为第二管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b₂为第二管片线激光返回图像像素点的直线参数，k₃为第一盾壳线激光返回图像像素点的直线斜率，b₃为第一盾壳线激光返回图像像素点的直线参数，k₄为第二盾壳线激光返回图像像素点的直线斜率，b₄为第二盾壳线激光返回图像像素点的直线参数。

步骤1-3具体如下：

其中，（x_t1，y_t1）为第一双线激光目标特征线交点，（x_t2，y_t2）为第二双线激光目标特征线交点，k₁为第一管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b₁为第一管片线激光返回图像像素点的直线参数，k₂为第二管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b₂为第二管片线激光返回图像像素点的直线参数，k₃为第一盾壳线激光返回图像像素点的直线斜率，b₃为第一盾壳线激光返回图像像素点的直线参数，k₄为第二盾壳线激光返回图像像素点的直线斜率，b₄为第二盾壳线激光返回图像像素点的直线参数。

步骤二具体包括：

2-1：利用双线激光目标特征线交点提取双线激光管片线端点；

2-2：利用双线激光管片线端点计算激光结构线像素距离；

2-3：利用激光结构线像素距离基于双线激光结构标尺计算相对标尺；

2-4：利用双线激光管片线端点与双线激光目标特征线交点计算第二像素距离；

2-5：利用第二像素距离计算盾构机盾尾间隙距离；

其中，双线激光管片线端点包括第一管片线上端点、第一管片线下端点、第二管片线上端点与第二管片线下端点，双线激光结构标尺为双线激光平行共面时的线距离。

步骤2-2具体包括：

其中，L为激光结构线像素距离，（x_m1，y_m1）为第一管片线上端点，（x_m2，y_m2）为第一管片线下端点，（x_n1，y_n1）为第二管片线上端点，（x_n2，y_n2）为第二管片线下端点，k₁为第一管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b₁为第一管片线激光返回图像像素点的直线参数，k₂为第二管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b₂为第二管片线激光返回图像像素点的直线参数。

步骤2-3具体如下：

其中，R_z为相对标尺，L为激光结构线像素距离，R为双线激光结构标尺。

步骤2-4具体如下：

其中，L₁为第二像素距离，（x_m1，y_m1）为第一管片线上端点，（x_n1，y_n1）为第二管片线上端点，（x_t1，y_t1）为第一双线激光目标特征线交点，（x_t2，y_t2）为第二双线激光目标特征线交点。

本实施例中，一种基于双线激光视觉的盾构机盾尾间隙测量方法，所述第二像素距离为第一管片线的上端点与第一双线激光目标特征线交点的距离和第二管片线的上端点与第二双线激光目标特征线交点的距离的均值，所述第二像素距离为计算盾构机盾尾间隙的必需量。

步骤2-5具体如下：

其中，P为盾构机盾尾间隙距离，L₁为第二像素距离，R_z为相对标尺。

实施例2：

本发明提供了一种基于双线激光视觉的盾构机盾尾间隙测量系统，如图2所示，包括：

采集模块，用于采集双线激光返回图像获取双线激光目标特征线交点；

获取模块，用于利用双线激光目标特征线交点得到盾构机盾尾间隙距离。

实施例3：

本发明提供了一种基于双线激光视觉的盾构机盾尾间隙测量实际应用方法，包括：

利用图像处理算法提取图像中激光结构线分别投影在管片上的两条管片线和盾尾壳体上两条盾壳线，提取光斑的像素点信息，利用Hough直线拟合算法求取管片线和盾壳线有效光斑斜率和直线方程，其中管片线和盾壳线的直线方程如下所示：

其中，y为双线激光返回图像像素点数据y轴坐标值，x为双线激光返回图像像素点数据x轴坐标值，k_{管_1}为第一管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b_{管_1}为第一管片线激光返回图像像素点的直线参数，k_{管_2}为第二管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b_{管_2}为第二管片线激光返回图像像素点的直线参数，k_{盾_1}为第一盾壳线激光返回图像像素点的直线斜率，b_{盾_1}为第一盾壳线激光返回图像像素点的直线参数，k_{盾_2}为第二盾壳线激光返回图像像素点的直线斜率，b_{盾_2}为第二盾壳线激光返回图像像素点的直线参数。

根据上述得到的直线方程计算管片线和盾壳线的目标特征线的交点，得到两个交点C1（x_{c_1}，y_{c_1}）和C2（x_{c_2}，y_{c_2}），计算公式如下：

其中，（x_{A_1}，y_{A_1}）为第一管片线与第一盾壳线的目标特征线交点，（x_{A_2}，y_{A_2}）为第二管片线与第二盾壳线的目标特征线交点，k_{管_1}为第一管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b_{管_1}为第一管片线激光返回图像像素点的直线参数，k_{管_2}为第二管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b_{管_2}为第二管片线激光返回图像像素点的直线参数，k_{盾_1}为第一盾壳线激光返回图像像素点的直线斜率，b_{盾_1}为第一盾壳线激光返回图像像素点的直线参数，k_{盾_2}为第二盾壳线激光返回图像像素点的直线斜率，b_{盾_2}为第二盾壳线激光返回图像像素点的直线参数。

提取管片线的两条目标特征线的端点得到四个像点，分别为两个管片线上端点A1（x_{A_1}，y_{A_1}）、A2（x_{A_2}，y_{A_2}）和两个管片线下端点B1（x_{B_1}，y_{B_1}）、B2（x_{B_2}，y_{B_2}），利用管片线端点与管片线直线方程之间的距离计算两条激光结构线的像素距离具体计算过程如下：

其中，L₁、L₂、L₃与L₄分别为各激光结构线的像素距离，（x_{A_1}，y_{A_1}）为第一管片线上端点，（x_{A_2}，y_{A_2}）为第二管片线上端点，（x_{B_1}，y_{B_1}）为第一管片线下端点，（x_{B_2}，y_{B_2}）为第而管片线下端点，k_{管_1}为第一管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b_{管_1}为第一管片线激光返回图像像素点的直线参数，k_{管_2}为第二管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b_{管_2}为第二管片线激光返回图像像素点的直线参数。

则两条激光结构线的像素距离L_线为：

其中，L_线为激光结构线的像素距离均值，L₁、L₂、L₃与L₄分别为各激光结构线的像素距离。

根据上述步骤得到的两条激光结构线的像素距离均值L_线和标尺R进行相对标尺R相计算，其中，标尺R为双线激光结构标尺为双线激光平行共面时的线距离，计算公式为：

其中，R_相为相对标尺，L_线为激光结构线的像素距离均值，R为标尺。

根据上述步骤得到的两个管片线上端点A1（x_{A_1}，y_{A_1}）、A2（x_{A_2}，y_{A_2}）和交点C1（x_{c_1}，y_{c_1}）和C2（x_{c_2}，y_{c_2}）进行像素距离计算，得到像素距离L_AC，具体计算过程如下：

其中，（x_{A_1}，y_{A_1}）为第一管片线上端点，（x_{A_2}，y_{A_2}）为第二管片线上端点，（x_{c_1}，y_{c_1}）为第一管片线与第一盾壳线的目标特征线交点，（x_{c_2}，y_{c_2}）为第二管片线与第二盾壳线的目标特征线交点，L_{A1_C1}为第一管片线上端点与第一管片线和第一盾壳线的目标特征线交点距离，L_{A2_C2}为第二管片线上端点与第二管片线和第二盾壳线的目标特征线交点距离。

则像素距离均值L_AC为：

其中，L_AC为像素距离均值，L_{A1_C1}为第一管片线上端点与第一管片线和第一盾壳线的目标特征线交点距离，L_{A2_C2}为第二管片线上端点与第二管片线和第二盾壳线的目标特征线交点距离。

依据成像交比不变定理，可通过步骤五得到的相对标尺R相和像素距离L_AC列出一元一次方程，求解一元一次方程得到盾尾间隙L，计算过程如下所示：

其中，L为盾尾间隙，L_AC为像素距离均值，R_相为相对标尺。

通过上述步骤得到盾尾间隙，实现了对盾构机盾尾管片间隙的实时监控，进而提高对盾构机操作的精准性和安全性，并为实现盾构施工管片拼装智能化和数字化提供有力保障。

具体的，利用Hough直线拟合算法求取管片线和盾壳线有效光斑斜率和直线方程具体步骤如下：

（1）图像初始化设置：成像机构采集到的图像有会出现两条肋线、两条盾壳线和两条管片线，间隙计算识别中主要依赖两条盾壳线和两条管片线，肋线对识别形成干扰，需要去除。

其中，肋线由激光线打在盾构机在盾壳上设置的用于密封等用途的肋上形成，一般在远距离出现；盾壳线由激光线打在盾构机盾壳上形成，管片线由激光线打在管片端面上形成。

（2）边缘提取：利用Sobel图像边缘检测法进行管片线和盾壳线的提取。

先搜索整个像面，对整个图像进行连通域标记，确定目标线位置，然后通过在连通域确定的范围边界附近使用Sobel图像边缘检测法进行管片线和盾壳线的边缘点提取，明确管片线和盾壳线。

具体公式如下：

其中，G_x为x方向需要使用的卷积因子，G_y为y方向需要使用的卷积因子，A代表原始图像，G_x及G_y分别代表经横向及纵向边缘检测的图像灰度值。

则某点的灰度值计算公式如下:

设阈值为M，当G>M时，该点为边缘点。

（3）利用Hough直线拟合算法求取管片线和盾壳线有效光斑斜率和直线方程。

利用Hough直线拟合算法将像平面的点（x，y）转化为hough空间中的直线，转换公式为：

这样像平面的点就在hough空间中变为了一条正弦曲线，其中θ取0-180°，则图像空间中直线上的点（x，y），在经过Hough变换后，它们的正弦曲线在参数空间中有一个公共交点。这也就是说，参数空间中的一点（θ，ρ）对应于图像空间X-Y中的一条直线，并且它们是一一对应的。

所以，为了检测出图像空间中由点所构成的直线，可以将参数空间量化为许多小格。根据图像空间中每个点的坐标（x，y），在0-180°内以小格的步长计算各个ρ值，所得的值落在某个小格内，便使该小格的累加计算器加1。当图像空间中全部的点都变换后，对小格进行检验，计数值最大的小格，其（θ，ρ）值对应于图像空间中所求的直线。

参数空间中，θ、ρ与图像空间中直线的斜率k和截距b的关系为：

综上所述：可得直线方程：

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于双线激光视觉的盾构机盾尾间隙测量方法，其特征在于，包括：

采集双线激光返回图像获取双线激光目标特征线交点；

利用双线激光目标特征线交点得到盾构机盾尾间隙距离；

利用双线激光返回图像提取双线激光返回图像像素点数据；

利用双线激光返回图像像素点数据基于Hough直线拟合算法计算双线激光返回图像直线方程；

利用双线激光返回图像直线方程计算得到双线激光目标特征线交点；

其中，双线激光返回图像包括第一管片线、第二管片线、第一盾壳线与第二盾壳线，双线激光目标特征线交点包括第一双线激光目标特征线交点和第二双线激光目标特征线交点；

利用双线激光目标特征线交点提取双线激光管片线端点；

利用双线激光管片线端点计算激光结构线像素距离；

利用激光结构线像素距离基于双线激光结构标尺计算相对标尺；

利用双线激光管片线端点与双线激光目标特征线交点计算第二像素距离；

利用第二像素距离计算盾构机盾尾间隙距离；

其中，双线激光管片线端点包括第一管片线上端点、第一管片线下端点、第二管片线上端点与第二管片线下端点，双线激光结构标尺为双线激光平行共面时的线距离。

2.如权利要求1所述的基于双线激光视觉的盾构机盾尾间隙测量方法，其特征在于，利用双线激光返回图像像素点数据基于Hough直线拟合算法计算双线激光返回图像直线方程的计算式如下：

其中，y为双线激光返回图像像素点数据y轴坐标值，x为双线激光返回图像像素点数据x轴坐标值，k₁为第一管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b₁为第一管片线激光返回图像像素点的直线参数，k₂为第二管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b₂为第二管片线激光返回图像像素点的直线参数，k₃为第一盾壳线激光返回图像像素点的直线斜率，b₃为第一盾壳线激光返回图像像素点的直线参数，k₄为第二盾壳线激光返回图像像素点的直线斜率，b₄为第二盾壳线激光返回图像像素点的直线参数。

3.如权利要求1所述的基于双线激光视觉的盾构机盾尾间隙测量方法，其特征在于，所述利用双线激光返回图像直线方程计算得到双线激光目标特征线交点的计算式：

其中，（x_t1，y_t1）为第一双线激光目标特征线交点，（x_t2，y_t2）为第二双线激光目标特征线交点，k₁为第一管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b₁为第一管片线激光返回图像像素点的直线参数，k₂为第二管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b₂为第二管片线激光返回图像像素点的直线参数，k₃为第一盾壳线激光返回图像像素点的直线斜率，b₃为第一盾壳线激光返回图像像素点的直线参数，k₄为第二盾壳线激光返回图像像素点的直线斜率，b₄为第二盾壳线激光返回图像像素点的直线参数。

4.如权利要求1所述的基于双线激光视觉的盾构机盾尾间隙测量方法，其特征在于，所述利用双线激光管片线端点计算激光结构线像素距离包括：

其中，L为激光结构线像素距离，（x_m1，y_m1）为第一管片线上端点，（x_m2，y_m2）为第一管片线下端点，（x_n1，y_n1）为第二管片线上端点，（x_n2，y_n2）为第二管片线下端点，k₁为第一管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b₁为第一管片线激光返回图像像素点的直线参数，k₂为第二管片线激光返回图像像素点的直线斜率，b₂为第二管片线激光返回图像像素点的直线参数。

5.如权利要求1所述的基于双线激光视觉的盾构机盾尾间隙测量方法，其特征在于，所述利用激光结构线像素距离基于双线激光结构标尺计算相对标尺的计算式如下：

其中，R_z为相对标尺，L为激光结构线像素距离，R为双线激光结构标尺。

6.如权利要求1所述的基于双线激光视觉的盾构机盾尾间隙测量方法，其特征在于，所述利用双线激光管片线端点与双线激光目标特征线交点计算第二像素距离的计算式如下：

其中，L₁为第二像素距离，（x_m1，y_m1）为第一管片线上端点，（x_n1，y_n1）为第二管片线上端点，（x_t1，y_t1）为第一双线激光目标特征线交点，（x_t2，y_t2）为第二双线激光目标特征线交点。

7.如权利要求1所述的基于双线激光视觉的盾构机盾尾间隙测量方法，其特征在于，所述利用第二像素距离计算盾构机盾尾间隙距离的计算式如下：

其中，P为盾构机盾尾间隙距离，L₁为第二像素距离，R_z为相对标尺。

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