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申请/专利权人：上海隧道工程有限公司;上海城建隧道装备有限公司

摘要：本发明公开了一种基于无人机立体视觉的盾构管片全过程自动拼装方法，包括步骤：平移梁装在盾构机内，以盾构机中轴线与平移梁安装固定端竖直平面的交点为原点建立全局坐标系；盾构机内找三个不共线固定点，获取三个固定点在全局坐标系下的坐标；建立第一无人机局部坐标系，获取三个固定点在第一无人机局部坐标系下的坐标；无人机至第二位置，建立第二无人机局部坐标系，无人机至第三位置，建立第三无人机局部坐标系，计算待拼装管片的第一位姿矩阵；计算拼装机各关节的目标运动量，使拼装机抓取待拼装管片；无人机至第四位置，建立第四无人机局部坐标系，计算目标位置的第二位姿矩阵；计算拼装机各关节的目标运动量，使拼装机定位安装待拼装管片。

主权项：1.一种基于无人机立体视觉的盾构管片全过程自动拼装方法，其特征是：包括以下步骤：步骤1：将管片拼装机的平移梁1悬挑安装于盾构机2内部，以盾构机2中轴线与平移梁1安装固定端竖直平面的交点为原点O0，建立全局坐标系X0Y0Z0；步骤2：在盾构机2内部空间中寻找三个不共线的固定点，并获取该三个固定点在全局坐标系X0Y0Z0中的向量；步骤3：确定无人机4的起始位置即第一位置，并建立无人机4的第一无人机局部坐标系X1Y1Z1；步骤4：无人机4从起始位置运动至第二位置P2处，建立第二无人机局部坐标系X2Y2Z2；步骤5：无人机4从第二位置P2运动至第三位置P3处，建立第三无人机局部坐标系X3Y3Z3，通过无人机4上搭载的相机捕捉位于喂片机5上待拼装管片6的位姿数据，并计算其第一位姿矩阵K1；步骤6：利用第一位姿矩阵K1，基于拼装机运动学逆解算法，计算出拼装机各关节的目标运动量，使拼装机对待拼装管片6进行抓取；步骤7：无人机4从第三位置P3运动至第四位置P4处，建立第四无人机局部坐标系X4Y4Z4，通过无人机4上搭载的相机捕捉待拼装管片6目标位置的位姿数据，并计算其第二位姿矩阵K2；步骤8：利用第二位姿矩阵K2，基于拼装机运动学逆解算法，计算出拼装机各关节的目标运动量，使拼装机对待拼装管片6进行定位安装。

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