非開挖地下管線三維探測傳感器自動介入及其收放線裝置研究.pdf

1、由于現(xiàn)有技術(shù)在復(fù)雜地質(zhì)條件和埋深加大的狀況下，對地下管線的準確定位存在無法解決的突出問題，而且易受其它因素的干擾，所以誤差會比較大，而且對它進行改進也存在較大困難。 “非開挖地下管道三維探測關(guān)鍵技術(shù)研究”是針對現(xiàn)有方法的不足之處而提出的，旨在發(fā)展新型非開挖地下管線三維測繪系統(tǒng)，不僅可實現(xiàn)非開挖施工的地下管道形狀檢測，而且可顯示管線形狀和定位走向，并繪制出符合工程需要的施工圖。本項目得到了國家自然科學(xué)基金、上海市科委等的資助。

2、 作為“非開挖地下管道三維探測關(guān)鍵技術(shù)研究”項目的重要內(nèi)容之一，作者主要對“非開挖地下管線三維探測傳感器自動介入及其收放線裝置”進行了研究和開發(fā)，以實現(xiàn)曲率傳感器自動介入地下管道并對其行進距離予以計程，同時保證傳感器的輸出信號可以有效傳輸?shù)较挛粰C，圍繞這一內(nèi)容，本文主要進行了以下研究工作：第一章主要對本課題的研究背景以及有關(guān)該課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀做了介紹，說明了本文的主要研究內(nèi)容。第二章介紹了對系統(tǒng)的總體設(shè)計方法，通過介紹光纖彎曲時

3、效試驗確立了相關(guān)設(shè)計尺寸。第三章介紹了管線檢測傳感器的牽引執(zhí)行機構(gòu)設(shè)計并做了相關(guān)力學(xué)分析和運動學(xué)仿真。第四章從計程的角度出發(fā)介紹了光電纜線的計程和定心機構(gòu)，并分別根據(jù)基于傾角的曲線重建算法和光柵扭轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)時的曲線重建算法對由弧長引起的擬合誤差做了精度分析。第五章介紹了光電纜線的自動收放機構(gòu)的設(shè)計，通過介紹機構(gòu)的原理分析了該機構(gòu)對保障光電信號傳輸?shù)淖饔?，并給出了具體設(shè)計和運動學(xué)仿真結(jié)果。第六章對整個機構(gòu)的控制系統(tǒng)進行了設(shè)計，包括電機控制、開