郭宁:地下空间激光3D成像系统的研制论文

郭宁:地下空间激光3D成像系统的研制论文

本文主要研究内容

作者郭宁(2019)在《地下空间激光3D成像系统的研制》一文中研究指出:地下空间是由人为挖掘或天然地质活动在地表产生的“空洞”,主要指金属矿采空区、地下溶洞、地下防空洞、地下隧道等。地下工程因其地质条件的不可预见性对于地下空区生产安全形势十分严峻,采用有效的物理勘探方法探测地下空区的分布与空间特性,对分析与治理地下空间具有迫切意义。目前针对地下空区的勘探,国内外都是先采用各种物理勘探技术进行大面积的勘探,初步确定地下空区的分布与深度后,然后钻探进行验证。地下空间激光3D成像探测系统在地下空区的应用可以精准的掌握空区的面积、深度、形状与体积等特征参数,使地下空区的探测进入可视化精密测量阶段。本文对地下空间激光探测原理进行说明,针对地下工程探测设计了一套地下空间激光3D成像系统探测装置。装置包括地下空间激光探测模块与PC上位机模块,各个模块满足如下技术要求:激光探测模块带动激光探测仪进行竖直0180度与水平0 360度旋转,激光探测距离不超过100m;PC上位机模块具备激光探测角度控制功能、激光探测控制与数据保存功能、地下空间三维成像功能、不规则地下空间体积计算功能与图像剖面显示功能。激光探测模块分为激光探测仪、水平旋转装置、竖直旋转装置、步进电机与直流电机驱动电路、MCU控制单元、485通讯模块,对各个模块完成设计与仿真,运用UG软件设计出激光探测装置的外观机械结构,激光探测装置结构运用3D打印技术进行制作。PC上位机基于LabVIEW平台进行编程设计,通过485串口通讯模块远程实现对激光探测模块的控制,将接收的扫描数据以特定的格式在预设路径中进行保存处理,进行三维数据成像显示、体积计算、剖面图成像等。将激光探测装置与上位机整合后制作出接收样机,经测试仪器运行稳定。在实验室测试中三维数据成像显示与体积计算均满足设计要求。在河南栾川钼矿进行野外测试来验证仪器的实际应用效果,对多个已知空间形态的采空区内部进行扫描探测,对实验过程与结果进行分析后,证明本文设计的地下空间激光3D探测装置在野外探测中具有较强的功能与可靠性,可用于0100m半径的采空区等地下空间的探测。

Abstract

de xia kong jian shi you ren wei wa jue huo tian ran de zhi huo dong zai de biao chan sheng de “kong dong ”,zhu yao zhi jin shu kuang cai kong ou 、de xia rong dong 、de xia fang kong dong 、de xia sui dao deng 。de xia gong cheng yin ji de zhi tiao jian de bu ke yu jian xing dui yu de xia kong ou sheng chan an quan xing shi shi fen yan jun ,cai yong you xiao de wu li kan tan fang fa tan ce de xia kong ou de fen bu yu kong jian te xing ,dui fen xi yu zhi li de xia kong jian ju you pai qie yi yi 。mu qian zhen dui de xia kong ou de kan tan ,guo nei wai dou shi xian cai yong ge chong wu li kan tan ji shu jin hang da mian ji de kan tan ,chu bu que ding de xia kong ou de fen bu yu shen du hou ,ran hou zuan tan jin hang yan zheng 。de xia kong jian ji guang 3Dcheng xiang tan ce ji tong zai de xia kong ou de ying yong ke yi jing zhun de zhang wo kong ou de mian ji 、shen du 、xing zhuang yu ti ji deng te zheng can shu ,shi de xia kong ou de tan ce jin ru ke shi hua jing mi ce liang jie duan 。ben wen dui de xia kong jian ji guang tan ce yuan li jin hang shui ming ,zhen dui de xia gong cheng tan ce she ji le yi tao de xia kong jian ji guang 3Dcheng xiang ji tong tan ce zhuang zhi 。zhuang zhi bao gua de xia kong jian ji guang tan ce mo kuai yu PCshang wei ji mo kuai ,ge ge mo kuai man zu ru xia ji shu yao qiu :ji guang tan ce mo kuai dai dong ji guang tan ce yi jin hang shu zhi 0180du yu shui ping 0 360du xuan zhuai ,ji guang tan ce ju li bu chao guo 100m;PCshang wei ji mo kuai ju bei ji guang tan ce jiao du kong zhi gong neng 、ji guang tan ce kong zhi yu shu ju bao cun gong neng 、de xia kong jian san wei cheng xiang gong neng 、bu gui ze de xia kong jian ti ji ji suan gong neng yu tu xiang pou mian xian shi gong neng 。ji guang tan ce mo kuai fen wei ji guang tan ce yi 、shui ping xuan zhuai zhuang zhi 、shu zhi xuan zhuai zhuang zhi 、bu jin dian ji yu zhi liu dian ji qu dong dian lu 、MCUkong zhi chan yuan 、485tong xun mo kuai ,dui ge ge mo kuai wan cheng she ji yu fang zhen ,yun yong UGruan jian she ji chu ji guang tan ce zhuang zhi de wai guan ji xie jie gou ,ji guang tan ce zhuang zhi jie gou yun yong 3Dda yin ji shu jin hang zhi zuo 。PCshang wei ji ji yu LabVIEWping tai jin hang bian cheng she ji ,tong guo 485chuan kou tong xun mo kuai yuan cheng shi xian dui ji guang tan ce mo kuai de kong zhi ,jiang jie shou de sao miao shu ju yi te ding de ge shi zai yu she lu jing zhong jin hang bao cun chu li ,jin hang san wei shu ju cheng xiang xian shi 、ti ji ji suan 、pou mian tu cheng xiang deng 。jiang ji guang tan ce zhuang zhi yu shang wei ji zheng ge hou zhi zuo chu jie shou yang ji ,jing ce shi yi qi yun hang wen ding 。zai shi yan shi ce shi zhong san wei shu ju cheng xiang xian shi yu ti ji ji suan jun man zu she ji yao qiu 。zai he na luan chuan mu kuang jin hang ye wai ce shi lai yan zheng yi qi de shi ji ying yong xiao guo ,dui duo ge yi zhi kong jian xing tai de cai kong ou nei bu jin hang sao miao tan ce ,dui shi yan guo cheng yu jie guo jin hang fen xi hou ,zheng ming ben wen she ji de de xia kong jian ji guang 3Dtan ce zhuang zhi zai ye wai tan ce zhong ju you jiao jiang de gong neng yu ke kao xing ,ke yong yu 0100mban jing de cai kong ou deng de xia kong jian de tan ce 。

论文参考文献

  • [1].天府新机场多层地下空间建设对地下水渗流场的影响[D]. 陈丽影.成都理工大学2017
  • [2].地下空间异常体高密度电阻率影像数值模拟与应用[D]. 胡晓娟.福州大学2014
  • 读者推荐
  • [1].激光距离选通三维成像中的超分辨率重建方法研究[D]. 魏洪朋.长春工业大学2019
  • [2].阵列天线下视3D-SAR三维成像算法研究[D]. 朱雨露.内蒙古工业大学2018
  • [3].基于微透镜阵列的光场成像3D技术研究[D]. 于荣.电子科技大学2018
  • [4].非激光光源的3D成像光雷达系统的研究[D]. 段逢源.电子科技大学2017
  • [5].基于飞行时间法原理的三维成像系统设计[D]. 曾少青.湘潭大学2017
  • [6].基于非激光光源的无扫描3D成像光雷达系统的研究[D]. 姚舜禹.电子科技大学2014
  • [7].一种LED光源的3D成像雷达系统的技术研究[D]. 夏丽娜.电子科技大学2015
  • [8].激光3D导航系统设计与研究[D]. 海智渊.长春理工大学2014
  • [9].无扫描3D成像激光雷达技术探究[D]. 冯波.电子科技大学2012
  • [10].距离选通阵列探测3D成像激光雷达的实验研究[D]. 原蒲升.哈尔滨工业大学2007
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自吉林大学的郭宁,发表于刊物吉林大学2019-06-25论文,是一篇关于地下空间论文,激光探测论文,数据采集论文,数据成像论文,空间体积论文,吉林大学2019-06-25论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自吉林大学2019-06-25论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

    标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

    郭宁:地下空间激光3D成像系统的研制论文
    下载Doc文档

    猜你喜欢