隧道轮廓扫描设备、方法及包含该设备的工程机械

摘要

本发明公开了一种隧道轮廓扫描设备、方法及包含该设备的工程机械，该设备包括：扫描仪，安装于随转台转动的臂架上；以及控制装置，用于：控制所述扫描仪以多个发射角度发出射线，以测量该扫描仪的中心与该中心所处的隧道断面上各点之间的距离；控制所述臂架移动一预定距离，控制所述扫描仪以多个发射角度发出射线，以测量该扫描仪的中心与该中心所处的隧道断面上各点之间的距离；重复上述步骤，直至完成所需轮廓的扫描；以及根据所测量的距离及发射角度，并通过坐标变换，计算各所述隧道断面上各点在第一三维直角坐标系下的坐标。通过上述技术方案，可将臂架与隧道轮廓曲面统一在同一三维空间坐标系内，为臂架轨迹规划提供空间参考。

主权项

一种隧道轮廓扫描设备，其特征在于，该设备包括：扫描仪，安装于随转台转动的臂架上；以及控制装置，用于执行以下操作：控制所述扫描仪以多个发射角度发出射线，以测量该扫描仪的中心与该中心所处的隧道断面上各点之间的距离；控制所述臂架移动一预定距离，控制所述扫描仪以多个发射角度发出射线，以测量该扫描仪的中心与该中心所处的隧道断面上各点之间的距离；重复上述步骤，直至完成所需轮廓的扫描；以及根据所测量的距离及测量该距离所发出射线的发射角度，计算各所述隧道断面上各点在第一三维直角坐标系下的坐标，该三维直角坐标系以所述转台的中心为原点，且三个轴的方向分别为所述臂架在水平面上的投影方向、所述水平面上与所述投影方向垂直的方向、以及与所述水平面垂直的方向。