Allied Vision相机系统赋予隧道掘进机全新视野收藏

Allied Vision高分辨率 Prosilica GT 相机用于地质评估隧道掘进机(TBM)在大型工程现身的频率越来越高，例如贯通奥地利阿尔卑斯山的 Brenner Base 隧道正是使用此类设备建造。

但囿于能见度限制，钻孔面的地质分析记录往往只能在隧道掘进机的后端进行奥地利莱奥本市 Montanuniversität 地下工程研究所与 Geodata GmbH 合作，开发了一款用于隧道施工中的掘进机相机系统，有助于解决这一问题。

他们在隧道掘进机的钻头位置，安装了高分辨率 Prosilica GT 相机，可对钻孔表面进行结构分析和地质记录挑战：能见度受限在常规隧道工程中，地质制图通常由地质学家进行，且不受作业面阻碍但在机械掘进工程中，钻头遮挡了作业面视线。

而钻头上只留有几个开口（例如刮刀、切割盘和检修孔），这也限制了作业面地质图的有效性

解决方案：基于相机的坚固系统地下工程研究所开发了一款相机系统，能够安装在滚刀盘外壳中，从而提供整个作业面的高分辨率图像和颜色编码的浮雕图像借助这些图像就可以判定其中的矿物成分、分层空间位置和空穴深度基于这些宝贵的信息可以进一步评估结构分析结果，并验证招标地质模型的正确度，从而确保连续隧道掘进时不会造成破坏塌方。

为扩大作业面区域的覆盖范围，这一基于相机的系统设计需轻巧、灵活地安装在不同滚刀盘外壳中从而让没有额外相机安装开口的 TBM 也可安装相机系统相机轨道的数量可根据缩回的滚刀头与工作面之间的距离进行调整该相机系统上可以安装一台或多台相机。

控制单元安装在滚刀头旋转中心附近的双刀盘的外壳中，包含一台 PC、配套电源和一个单轴倾角传感器此外，该控制单元还提供了多个相机接口，可根据需要并行操作这些相机，加快测量速度PC 上运行的相机控制软件基于 Allied Vision 的软件开发套件 Vimba 开发。

该软件可每秒2张图像的固定速率触发相机，从而提供充裕的重叠和冗余图像优势：打造趋于完美的测量分析图像相机系统可为摄影测量分析提供高分辨率图像摄影测量法利用各种测量和评估方法分析数字图像，构建3D 模型基于这一方法最终可以重建一个高精密度的3D 作业面。

由此生成的高分辨率正射影像（表面无畸变、真实比例显示）能够以均一的亮度覆盖崩落面和作业面区域，并且呈现出从刀头背面无法发现的细节此外，基于该图像还可生成带颜色编码的作业面浮雕图像

“作业面数字成像可创建客观的地质绘图，为地质评估奠定确凿的基础” Montanuniversität Leoben 地下工程研究所项目助理 Robert Wenighofer 表示相机：Prosilica GT2000。

以太网供电和精确光圈控制

坚固的 Prosilica GT2000 相机配有 5 mm 定焦镜头，设计可在极端环境和多变照明条件下稳定运行Prosilica GT2000 设定为目标区域内连续自动曝光，针对每个图像更新曝光时间这确保了覆盖空穴和稳定作业面的均匀图像照明。

它还可避免作业面过度曝光/曝光不足，因此通过摄影测量软件可顺利地处理图像该相机配备 2.2 MP CMOSIS CMV2000 CMOS 传感器，可提供精确的光圈 (P-iris) 镜头控制功能，让用户可以固定光圈优化景深、曝光和增益，无需其他控制元件。

相机配备了以太网供电功能(PoE)，可通过单根电缆进行供电和数据传输，让相机系统轻松集成到滚刀头中亮点概览·该系统可评估结构分析结果，确保连续隧道掘进时避免破坏导致塌方·轻巧紧凑的系统可轻松地安装到不同滚刀盘外壳中。

·自动地质制图可加快掘进过程，并为作业人员提供增强保护。·相机设计可在极端环境和多变光照条件下运行。

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