本项目致力于实现盾构法隧道管片全自动无人化拼装。通过深入分析人工拼装过程，提取其中的核心环节，结合先进感知技术与计算机技术，开发出一套自动化拼装系统。项目首先全面分析现有管片拼装机器人的性能和人工拼装过程，明确必要的感知能力和控制技术。在现有拼装机硬件基础上，通过提升感知能力和改进控制算法，实现全自动无人化拼装。此技术路线具有较高的可行性和重要的理论与应用价值。

项目主要目标包括制定全自动拼装方案、开发视觉感知终端样机、设计基于机械视觉的管片对准算法并完成实验验证。首先，利用相机及相关硬件搭建视觉感知终端样机；其次，运用视觉图像处理和优化算法，为基于视觉的待拼装管片螺栓孔对准提供软件支撑；然后，通过位姿计算算法求解待拼装管片相对已拼装管片的位姿信息；最后，利用这些位姿信息，规划拼装机的运动路径，通过六自由度协助机器人模拟常规管片拼装动作，验证相关技术的有效性。

本项目将取得以下成果：一套全自动拼装方案、一台视觉感知终端样机、一份基于机械视觉的管片对准算法。通过搭建视觉感知终端样机，运用视觉图像处理和优化算法，实现待拼装管片的螺栓孔对准。通过位姿计算算法确定待拼装管片的位姿信息，并规划拼装机的运动路径，借助六自由度协助机器人模拟拼装动作并验证相关技术的有效性。该项目的成功实施将为隧道管片全自动无人化拼装提供新的思路和方法。