JPH0886618A - シールド機のテールクリアランス測定方法 - Google Patents
シールド機のテールクリアランス測定方法Info
- Publication number
- JPH0886618A JPH0886618A JP6247214A JP24721494A JPH0886618A JP H0886618 A JPH0886618 A JP H0886618A JP 6247214 A JP6247214 A JP 6247214A JP 24721494 A JP24721494 A JP 24721494A JP H0886618 A JPH0886618 A JP H0886618A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- segment
- laser slit
- face
- slit light
- ccd camera
- Prior art date
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- Pending
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 常時連続して自動測定が可能となると共に、
精度のよい正確な測定値を得る。 【構成】 シールド機のスキンプレート１の内面に、レ
ーザーのスリット光Ｓを後方で組立てたセグメント２の
端面に向かって投光するレーザースリット投光器３と、
このレーザースリット光Ｓが照射されるセグメント２の
端面付近を撮影するＣＣＤカメラ４とを設置し、前記レ
ーザースリット投光器３からレーザースリット光Ｓをセ
グメント２の端面に向かって投光し、このレーザースリ
ット光Ｓが照射されたセグメント端面付近を前記ＣＣＤ
カメラ４で撮影し、その画面に表示されたレーザースリ
ット光Ｓの照射されたセグメント端面位置をコンピュー
ター５による画像処理によって検出し、この検出値と予
めジャッキストロークに応じて算定したスキンプレート
の位置の値との差をテールクリアランス値として算出す
ることを特徴としている。
精度のよい正確な測定値を得る。 【構成】 シールド機のスキンプレート１の内面に、レ
ーザーのスリット光Ｓを後方で組立てたセグメント２の
端面に向かって投光するレーザースリット投光器３と、
このレーザースリット光Ｓが照射されるセグメント２の
端面付近を撮影するＣＣＤカメラ４とを設置し、前記レ
ーザースリット投光器３からレーザースリット光Ｓをセ
グメント２の端面に向かって投光し、このレーザースリ
ット光Ｓが照射されたセグメント端面付近を前記ＣＣＤ
カメラ４で撮影し、その画面に表示されたレーザースリ
ット光Ｓの照射されたセグメント端面位置をコンピュー
ター５による画像処理によって検出し、この検出値と予
めジャッキストロークに応じて算定したスキンプレート
の位置の値との差をテールクリアランス値として算出す
ることを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、シールド機のテール
クリアランスの測定方法、特にＣＣＤカメラとレーザー
投光器を用いて自動的に測定するための方法に関するも
のである。
クリアランスの測定方法、特にＣＣＤカメラとレーザー
投光器を用いて自動的に測定するための方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】一般にシールド機においては、その掘進
中にシールドのスキンプレートのテールが後方のセグメ
ントに接触する「せり」を生ずる場合があり、そのため
テールエンドのクリアランスを常に測定して管理する必
要がある。
中にシールドのスキンプレートのテールが後方のセグメ
ントに接触する「せり」を生ずる場合があり、そのため
テールエンドのクリアランスを常に測定して管理する必
要がある。
【０００３】従来このテールクリアランスの測定方法と
しては、一般的に人間がスケールなどによって計測して
いるが、常時計測する人員が必要で不経済であると共
に、測定誤差等を免れない。
しては、一般的に人間がスケールなどによって計測して
いるが、常時計測する人員が必要で不経済であると共
に、測定誤差等を免れない。
【０００４】そのため従来、テールクリアランスに自動
作動する計測楔を貫入してその貫入長さから測定するク
サビ式測定方法や、超音波距離センサーにより自動的に
測定する超音波測定方法などが知られている。
作動する計測楔を貫入してその貫入長さから測定するク
サビ式測定方法や、超音波距離センサーにより自動的に
測定する超音波測定方法などが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】クサビ式測定方法では
シールド機の進行中は測定クサビが噛み込まれる恐れが
あるため測定することができず、連続測定ができないと
いう難点があり、また超音波式では精度が悪く、故障も
多いという難点がある。
シールド機の進行中は測定クサビが噛み込まれる恐れが
あるため測定することができず、連続測定ができないと
いう難点があり、また超音波式では精度が悪く、故障も
多いという難点がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記従来の
課題を解決するために、シールド機のスキンプレート１
の内面に、レーザーのスリット光Ｓを後方で組立てたセ
グメント２の端面に向かって投光するレーザースリット
投光器３と、このレーザースリット光Ｓが照射されるセ
グメント２の端面付近を撮影するＣＣＤカメラ４とを設
置し、前記レーザースリット投光器３からレーザースリ
ット光Ｓをセグメント２の端面に向かって投光し、この
レーザースリット光Ｓが照射されたセグメント端面付近
を前記ＣＣＤカメラ４で撮影し、その画面に表示された
レーザースリット光Ｓの照射されたセグメント端面位置
をコンピューター５による画像処理によって検出し、こ
の検出値と予めジャッキストロークに応じて算定したス
キンプレートの位置の値との差をテールクリアランス値
として算出するようにしたシールド機のテールクリアラ
ンス測定方法を提案するものである。
課題を解決するために、シールド機のスキンプレート１
の内面に、レーザーのスリット光Ｓを後方で組立てたセ
グメント２の端面に向かって投光するレーザースリット
投光器３と、このレーザースリット光Ｓが照射されるセ
グメント２の端面付近を撮影するＣＣＤカメラ４とを設
置し、前記レーザースリット投光器３からレーザースリ
ット光Ｓをセグメント２の端面に向かって投光し、この
レーザースリット光Ｓが照射されたセグメント端面付近
を前記ＣＣＤカメラ４で撮影し、その画面に表示された
レーザースリット光Ｓの照射されたセグメント端面位置
をコンピューター５による画像処理によって検出し、こ
の検出値と予めジャッキストロークに応じて算定したス
キンプレートの位置の値との差をテールクリアランス値
として算出するようにしたシールド機のテールクリアラ
ンス測定方法を提案するものである。
【０００７】
【作用】セグメント２の端面付近をＣＣＤカメラ４で自
動的に撮影し、その画面に表示されたレーザースリット
光Ｓの照射されたセグメント端面位置をコンピューター
５による画像処理によって検出し、この検出値と予めジ
ャッキストロークに応じて算定したスキンプレート１の
位置の値との差をテールクリアランス値として算出する
ようにしたため、常時連続して自動測定が可能となると
共に、精度のよい正確な測定値が得られ、このデータを
シールドマシンの方向制御装置に送信してマシンのセリ
を防止することができる。
動的に撮影し、その画面に表示されたレーザースリット
光Ｓの照射されたセグメント端面位置をコンピューター
５による画像処理によって検出し、この検出値と予めジ
ャッキストロークに応じて算定したスキンプレート１の
位置の値との差をテールクリアランス値として算出する
ようにしたため、常時連続して自動測定が可能となると
共に、精度のよい正確な測定値が得られ、このデータを
シールドマシンの方向制御装置に送信してマシンのセリ
を防止することができる。
【０００８】
【実施例】シールド機のスキンプレート１の内面に、後
方で組立てたセグメント２の端面に向かってレーザーの
スリット光Ｓを投光するレーザースリット投光器３と、
このレーザースリット光Ｓが照射されるセグメント端面
付近を撮影するＣＣＤカメラ４とを設置する。
方で組立てたセグメント２の端面に向かってレーザーの
スリット光Ｓを投光するレーザースリット投光器３と、
このレーザースリット光Ｓが照射されるセグメント端面
付近を撮影するＣＣＤカメラ４とを設置する。
【０００９】そして、レーザースリット投光器３からレ
ーザースリット光Ｓをセグメントの端面に向かって投光
し、このレーザースリット光Ｓが照射されたセグメント
端面付近をＣＣＤカメラ４で撮影し、その画面に表示さ
れたレーザースリット光Ｓの照射されたセグメント端面
の位置Ａをコンピューター５による画像処理によって検
出する。
ーザースリット光Ｓをセグメントの端面に向かって投光
し、このレーザースリット光Ｓが照射されたセグメント
端面付近をＣＣＤカメラ４で撮影し、その画面に表示さ
れたレーザースリット光Ｓの照射されたセグメント端面
の位置Ａをコンピューター５による画像処理によって検
出する。
【００１０】セグメント端面の位置Ａに対応するスキン
プレートの位置Ｂは画像上で直接計測できないが、測定
面とＣＣＤカメラ４との距離、即ちシールドの推進に伴
って変化する推進距離に比例して変化する（比例常数は
ＣＣＤカメラ４の設定時に測定により求める）ため、シ
ールドジャッキ６のジャッキストローク値をリアルタイ
ムで電気信号としてコンピューター５に入力して演算す
ることによって求めることができる。
プレートの位置Ｂは画像上で直接計測できないが、測定
面とＣＣＤカメラ４との距離、即ちシールドの推進に伴
って変化する推進距離に比例して変化する（比例常数は
ＣＣＤカメラ４の設定時に測定により求める）ため、シ
ールドジャッキ６のジャッキストローク値をリアルタイ
ムで電気信号としてコンピューター５に入力して演算す
ることによって求めることができる。
【００１１】コンピューター５はこのようにして得られ
たスキンプレートの位置Ｂの値と、上記画像処理で得た
セグメント端面の位置Ａとの差をテールクリアランス値
として演算してそのデーターを通信システムやシールド
の方向制御システム、さらにはディスプレイ７やデジタ
ル表示器８等に出力する。
たスキンプレートの位置Ｂの値と、上記画像処理で得た
セグメント端面の位置Ａとの差をテールクリアランス値
として演算してそのデーターを通信システムやシールド
の方向制御システム、さらにはディスプレイ７やデジタ
ル表示器８等に出力する。
【００１２】一方、Ａ，Ｂ間の実際の距離を画像から検
出するためには、撮影範囲の大きさ（例えば、横幅 200
mm、縦巾150mm）を知る必要があるが、シールドの推進
に伴ってＣＣＤカメラ４から測定面が遠ざかるため、シ
ールドの推進距離に拘わらず常に一定の大きさの撮影範
囲となるように、ＣＣＤカメラ４のジャッキストローク
に連動してズーム及びフォーカスをコンピューター５に
より制御する。
出するためには、撮影範囲の大きさ（例えば、横幅 200
mm、縦巾150mm）を知る必要があるが、シールドの推進
に伴ってＣＣＤカメラ４から測定面が遠ざかるため、シ
ールドの推進距離に拘わらず常に一定の大きさの撮影範
囲となるように、ＣＣＤカメラ４のジャッキストローク
に連動してズーム及びフォーカスをコンピューター５に
より制御する。
【００１３】いま、ＣＣＤカメラ４の水平方向の画素数
510ドットとし、常にセグメントの端面の位置Ａが横幅
200mmの範囲で撮影されるように、ズーム及びフォーカ
スを制御すると、画像上のＢ点−Ａ点の画素数からクリ
アランスを算出でき、その計算式は数１のようになる。
510ドットとし、常にセグメントの端面の位置Ａが横幅
200mmの範囲で撮影されるように、ズーム及びフォーカ
スを制御すると、画像上のＢ点−Ａ点の画素数からクリ
アランスを算出でき、その計算式は数１のようになる。
【００１４】
【数１】
【００１５】
【発明の効果】以上の通りこの発明によれば、セグメン
ト端面付近をＣＣＤカメラで自動的に撮影し、その画面
に表示されたレーザースリット光の照射されたセグメン
ト端面位置をコンピューターによる画像処理によって検
出し、この検出値と予めジャッキストロークに応じて算
定したスキンプレートの位置の値との差をテールクリア
ランス値として算出するようにしたため、常時連続して
自動測定が可能となると共に、精度のよい正確な測定値
が得られ、このデータをシールドマシンの方向制御装置
に送信してマシンのセリを確実に防止することができ
る。
ト端面付近をＣＣＤカメラで自動的に撮影し、その画面
に表示されたレーザースリット光の照射されたセグメン
ト端面位置をコンピューターによる画像処理によって検
出し、この検出値と予めジャッキストロークに応じて算
定したスキンプレートの位置の値との差をテールクリア
ランス値として算出するようにしたため、常時連続して
自動測定が可能となると共に、精度のよい正確な測定値
が得られ、このデータをシールドマシンの方向制御装置
に送信してマシンのセリを確実に防止することができ
る。
【図１】この発明の装置の概要を系統的に示す側面図。
【図２】この発明の装置による測定態様を系統的に示す
斜視図。
斜視図。
【図３】この発明の測定装置の設置状態を示す部分平面
図。
図。
【図４】この発明の測定原理を示す概要図。
【図５】この発明のＣＣＤカメラの撮影画像を示す正面
図。
図。
１ スキンプレート ２ セグメント ３ レーザースリット投光器 ４ ＣＣＤカメラ ５ コンピューター ６ シールドジャッキ ７ ディスプレイ ８ デジタル表示器
Claims (1)
- 【請求項１】 シールド機のスキンプレートの内面に、
レーザーのスリット光を後方で組立てたセグメントの端
面に向かって投光するレーザースリット投光器と、この
レーザースリット光が投光されるセグメント端面付近を
撮影するＣＣＤカメラとを設置し、前記レーザースリッ
ト投光器からレーザースリット光をセグメントの端面に
向かって投光し、このレーザースリット光が投光された
セグメント端面付近を前記ＣＣＤカメラで撮影し、その
画面に表示されたレーザースリット光の照射されたセグ
メント端面位置をコンピューターによる画像処理によっ
て検出し、この検出値と予めジャッキストロークに応じ
て算定したスキンプレートの位置の値との差をテールク
リアランス値として算出することを特徴とするシールド
機のテールクリアランス測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6247214A JPH0886618A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | シールド機のテールクリアランス測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6247214A JPH0886618A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | シールド機のテールクリアランス測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0886618A true JPH0886618A (ja) | 1996-04-02 |
Family
ID=17160151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6247214A Pending JPH0886618A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | シールド機のテールクリアランス測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0886618A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009025252A (ja) * | 2007-07-23 | 2009-02-05 | Taisei Corp | テールクリアランス自動計測システムおよびテールクリアランス自動計測方法 |
| JP2009121132A (ja) * | 2007-11-15 | 2009-06-04 | Fujita Corp | テールクリアランス測定装置 |
| CN104914007A (zh) * | 2015-06-11 | 2015-09-16 | 同济大学 | 单圆盾构土仓渣土流动特性可视化观测试验系统及方法 |
| CN106123795A (zh) * | 2016-08-24 | 2016-11-16 | 湖南科天健光电技术有限公司 | 基于结构光三维检测技术的盾尾间隙测量方法和装置 |
| CN106989683A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-07-28 | 同济大学 | 一种盾构机盾尾间隙视觉测量方法 |
-
1994
- 1994-09-14 JP JP6247214A patent/JPH0886618A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009025252A (ja) * | 2007-07-23 | 2009-02-05 | Taisei Corp | テールクリアランス自動計測システムおよびテールクリアランス自動計測方法 |
| JP2009121132A (ja) * | 2007-11-15 | 2009-06-04 | Fujita Corp | テールクリアランス測定装置 |
| CN104914007A (zh) * | 2015-06-11 | 2015-09-16 | 同济大学 | 单圆盾构土仓渣土流动特性可视化观测试验系统及方法 |
| CN106123795A (zh) * | 2016-08-24 | 2016-11-16 | 湖南科天健光电技术有限公司 | 基于结构光三维检测技术的盾尾间隙测量方法和装置 |
| CN106123795B (zh) * | 2016-08-24 | 2019-12-17 | 湖南科天健光电技术有限公司 | 基于结构光三维检测技术的盾尾间隙测量方法和装置 |
| CN106989683A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-07-28 | 同济大学 | 一种盾构机盾尾间隙视觉测量方法 |
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