井筒内壁成图系统关键技术研究

发布时间：2017-04-12 07:22

  本文关键词：井筒内壁成图系统关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：井筒内壁变形监测是井筒变形灾害防治的重要前提。针对目前井筒变形监测精度差、效率低的缺陷,研发了一款井筒内壁快速成图系统。系统包含硬件和软件两个部分。其中硬件系统由测量子系统、运动控制子系统和电源子系统构成;软件系统包括参数设置模块、数据传输模块、运动控制模块、图形显示模块、故障诊断模块和数据处理模块。论文首先进行了井筒内壁成图需求分析,确定了系统设计的相关参数,优化设计了相应的测量方案;在此基础上完成了设备硬件平台的设计及相关子系统的参数优化匹配;并利用C#语言和多线程技术编写了相应的测量控制和数据处理软件,最终完成了井筒内壁成图的硬件系统和软件系统的构建。系统能够自动扫描获取目标对象并获取目标对象在其坐标系内的三维点云数据。测距、测角的相关实验结果表明系统的测距精度为0.78mm,测角精度为18″,单点坐标精度为0.79mm。井筒内壁成图系统为煤矿井筒变形灾害防治提供了一条新途径,具有重要的应用价值。
【关键词】：井筒变形监测 激光位移传感器 空间信息获取 三维扫描
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD76
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-17
• 变量注释表17-18
• 1 绪论18-25
• 1.1 研究背景18
• 1.2 国内外研究现状18-21
• 1.3 国内外研究现状分析21
• 1.4 研究内容21-22
• 1.5 研究技术路线22-23
• 1.6 论文章节安排23-25
• 2 井筒内壁成图系统总体设计25-41
• 2.1 井筒内壁成图系统概述25
• 2.2 井筒内壁成图系统功能需求分析25-26
• 2.3 井筒内壁成图系统的相关参数设计26-27
• 2.4 系统关键技术实现方法27-32
• 2.5 井筒内壁成图系统的关键原理32-39
• 2.6 井筒内壁成图系统可靠性设计39-40
• 2.7 本章小结40-41
• 3 井筒内壁成图系统硬件设计41-55
• 3.1 井筒内壁成图系统硬件子系统划分41
• 3.2 井筒内壁成图系统的测量子系统设计及实现41-46
• 3.3 井筒内壁成图系统的运动控制子系统的设计与实现46-53
• 3.4 井筒内壁成图系统的电源子系统设计与实现53-54
• 3.5 本章小结54-55
• 4 井筒内壁成图系统配套软件设计55-67
• 4.1 井筒内壁成图系统的软件设计需求分析55-57
• 4.2 软件总体设计57-58
• 4.3 井筒内壁成图系统配套软件的模块化设计58-64
• 4.4 井筒内壁成图系统的测量过程设计64-66
• 4.5 本章小结66-67
• 5 井筒内壁成图系统配套软件的数据处理模块设计67-74
• 5.1 井筒内壁成图系统采集获取的数据的内容与格式67-68
• 5.2 井筒内壁成图系统多次测量获取的数据的配准68-69
• 5.3 井筒内壁成图系统采集获取的数据的粗差剔除69-72
• 5.4 井筒内壁成图系统采集获取的数据的输出接口设计72-73
• 5.5 本章小结73-74
• 6 井筒内壁成图系统的精度评定74-87
• 6.1 系统误差分析74
• 6.2 井筒内壁成图系统的测量子系统性能分析74-80
• 6.3 运动控制模块性能分析80-83
• 6.4 井筒内壁成图系统采集的坐标数据精度分析83-84
• 6.5 井筒内壁成图系统成图实验84-85
• 6.6 本章小结85-87
• 7 结论与展望87-89
• 7.1 结论87
• 7.2 展望87-89
• 参考文献89-93
• 作者简历93-95
• 学位论文数据集95

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

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3 崔广心;特殊地层条件竖井井壁破坏机理及防治技术[J];建井技术;1998年01期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

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本文编号：301013