CN110823704B - 一种tbm搭载的岩渣在线抗压强度测试***及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种TBM搭载的岩渣在线抗压强度测试***及方法，包括：用于获取TBM掘进过程中岩渣的机器人；光栅投影装置，能够将结构光投影至被测岩渣，形成岩渣表面形状的二维光条图像；视觉处理装置，能够根据摄取投射到岩渣表面形成畸变的二维光条图像，计算得到岩渣三维形状模型；通过岩渣三维形状模型，计算加荷点位置，通过加荷点间距判断被测岩渣是否符合要求；抗压强度测试装置，自动对符合要求的被测岩渣进行抗压强度测试。本发明有益效果：具有时效性强、自动化程度高、安全经济等优点，有效地解决了当前TBM施工围岩强度信息难以实时获取的难题，为TBM掘进提供了实时的围岩条件信息及控制参数决策依据。

Description

一种TBM搭载的岩渣在线抗压强度测试***及方法
技术领域
本发明涉及岩渣在线抗压强度测试技术领域，尤其涉及一种TBM搭载的岩渣在线抗压强度测试***及方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
TBM施工具有快速、质优、经济、安全等优点，成为深长隧道施工的主流方向。然而，TBM掘进对岩体条件极为敏感，围岩的抗压强度严重影响TBM的施工效率与掘进能耗。此外，在实际TBM施工过程中需要依据围岩强度的变化及时调整TBM的掘进参数。围岩强度较高的施工段，TBM总推进力、刀盘扭矩增大，如果TBM继续保持高推进速度和刀盘转速会导致刀盘急剧磨损，需要及时降低刀盘转速和推进速度；围岩强度较低，特别是围岩稳定性差的情况下，需要降低TBM推进速度和贯入度，同时增大刀盘转速，防止卡机；围岩强度适中且变化不大的施工段，可加大TBM推进速度和转速，提高TBM掘进速度，追求更高的施工效率。因此，围岩抗压强度是TBM掘进参数调整的重要依据，实时在线获取围岩岩体抗压强度，是有效保证TBM安全高效掘进的关键。
目前在TBM施工围岩强度参数获取方面尚无实时的岩体参数获取手段，主流的方式需要现场取芯，经过切割、打磨加工成标准岩石样本，进而进行室内岩石单轴抗压试验获取岩石强度参数。但是这种方法存在以下问题：
1.掌子面附近取芯无法在TBM掘进阶段进行，需占用TBM停工维保时间，影响掘进。
2.钻孔取芯、加工及试验过程耗时长，所获岩体参数具有滞后性，无法满足TBM掘进对岩体抗压强度快速、实时的实际需求。
点荷载强度实验具有实验速度快，样本无需加工等优点，国际岩石力学协会将其作为测量岩石强度的推荐实验方法。然而传统点荷载试验需要人工确定岩渣加荷点位置、判断岩渣尺寸是否符合点荷载试验要求，这不符合在TBM掘进过程中对于岩渣的实时在线分析测试的要求。
尽管如此，点荷载强度实验方法为TBM施工隧道实时准确获取围岩抗压强度提供了新的思路，使得应用机器人在线自动获取TBM施工过程中的围岩，并进行围岩强度自动化测试成为可能；然而，应用机器人进行自动化测试存在以下难点：
1.TBM皮带输送机速度较快，如何快速、准确抓取符合试验要求的岩渣。
2.如何利用计算机视觉捕捉岩渣的尺寸形态信息并判断该岩渣是否满足试验需求。
3.如何感知抓取岩渣位置，判断岩渣与试验平台的接触状态。
4.该试验平台如何自动化地加卸载并进行抗压强度参数测试。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种TBM搭载的岩渣在线抗压强度测试***及方法，开发基于点荷载测试方法的岩体抗压强度测试机器人，以TBM动态挖掘得到的不规则岩石渣块为样本进行试验，实现自动化地在线实时获取围岩抗压强度。
在一些实施方式中，采用如下技术方案：
一种TBM搭载的岩渣在线抗压强度测试***，包括：
用于获取TBM掘进过程中被测岩渣的机器人；
光栅投影装置，能够将结构光投影至被测岩渣，形成岩渣表面形状的二维光条图像；
视觉处理装置，能够通过摄取投射到岩渣表面形成畸变的二维光条图像，计算得到岩渣三维形状模型；通过岩渣三维形状模型，计算加荷点位置，通过加荷点间距判断被测岩渣是否符合要求；
抗压强度测试装置，对符合要求的被测岩渣进行抗压强度测试。
通过机器人获取TBM掘进过程中的被测岩渣，充分满足TBM掘进过程中皮带输送机速度较快的要求。通过光栅投影装置和视觉处理装置自动计算被测岩渣的加荷点位置，并自动判断被测岩渣是否符合要求，能够满足TBM掘进过程中对于岩渣的实时在线分析测试的要求。
在另一些实施方式中，采用如下技术方案：
一种TBM搭载的岩渣在线抗压强度测试方法，包括：
获取TBM掘进过程中岩渣作为被测岩渣；
将正弦条纹投影至被测岩渣，形成岩渣表面形状的二维光条图像；
根据摄取投射到岩渣表面形成畸变的二维光条图像，计算得到岩渣三维形状模型；通过岩渣三维形状模型，计算加荷点位置，通过加荷点间距判断被测岩渣是否符合要求；
若符合，对符合要求的被测岩渣进行抗压强度测试；否则，重新选取被测岩渣。
根据岩渣三维形状模型，计算所述模型边缘任意两点之间的距离，找出模型边缘距离最远的两点，两点的连线确定为岩渣长边；以两点连线中点为中心，计算过所述中心点距离岩渣边缘最短的直线，所述直线方向确定为岩渣最小尺寸方向，最小尺寸方向与岩渣边缘的两交点记为加荷点；
通过计算沿最小尺寸方向的所有岩渣截面的面积，确定最小截面，并计算出最小截面垂直于最小尺寸方向的平均宽度；根据两加荷点间距以及最小截面垂直于最小尺寸方向的平均宽度数据，判断被测岩渣是否符合要求。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过机器人抓取皮带机上输送的开挖岩渣进行现场抗压强度实验，相较于现有的时效性极差的人工钻孔取芯与室内测试的方法，本发明提出的TBM围岩抗压强度测试***具有时效性强、自动化程度高、安全经济等优点，有效地解决了当前TBM施工围岩强度信息难以实时获取的难题，为TBM掘进提供了实时的围岩条件信息及控制参数决策依据。
本发明通过机械铲斗铲去岩渣，解决了TBM皮带输送机岩渣在高速运动的情况下，普通机械夹钳难以直接夹取高速移动动态目标的难题。将抓取岩渣过称分解为铲取岩渣，令岩渣通过自身移动进入铲斗，再通过机械夹钳夹取岩渣的两步骤，变夹取动态岩渣为夹取铲斗上静态岩渣。
本发明通过光栅投影装置将正弦光条投影到岩渣表面，通过视觉处理装置摄取岩渣表面投影，得到因岩渣表面高度变化而得到的畸变的二维光条图像，从得到岩渣三维形状模型，以此模型确定抗压强度试验所需岩渣几何尺寸信息、选定抗压强度试验加载点位置，并为机械臂准确调整岩渣位置、姿势提供准确空间坐标依据，从而将传统人工确定上述信息的过程转化为自动化计算机视觉识别过程，在TBM施工狭小空间下避免人工试验不安全因素。
本发明通过岩渣的三维形状模型进行自动化确定加荷点位置、判断岩渣是否符合要求，保证了本发明进行的在线抗压强度试验的准确性与权威性，同时适用于TBM掘进过程中对于数据分析快速、实时、准确的要求。
本发明通过设置在夹钳臂上的高压喷头对岩渣进行冲洗，一方面可以对开挖产生的岩渣表面浮尘进行清洗，避免尘土降低岩渣表面摩擦力，造成后续抗压强度试验的误差，另一方面对岩渣进行冲洗也可以提高岩渣的饱和度，避免因岩渣天然含水率不同所带来的抗压强度结果差异。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1是本发明实施例一中TBM搭载的岩渣在线抗压强度测试***主视图；
图2是本发明实施例一中工业机器人示意图；
图3是本发明实施例一中铲斗细节示意图；
图4是本发明实施例一中抗压强度测试平台示意图；
图5是本发明实施例一中搭载于TBM位置的示意图；
图6是岩渣三维模型几何尺寸信息示意图；
其中，1.工业机器人,2.抗压强度测试平台,3.结构光投影机,4.CCD摄影机,5.皮带传送机,6.岩渣,7.铲斗机械臂,8.夹钳机械臂,9.高压喷头,10-1.固定加荷锥,10-2.活动加荷锥，11.电动液压千斤顶,12.程控主机,13.铲斗,14.岩渣在线抗压强度测试***，15.TBM，16.岩渣三维模型，17.最小尺寸方向，18.岩渣长轴，19.岩渣加荷点，20.过最小尺寸方向的岩渣截面。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例一
在一个或多个实施例中，公开了一种TBM搭载的岩渣在线抗压强度测试***，参照图1，包括工业机器人1、结构光投影机3、CCD摄像机4和抗压强度测试平台2。
在TBM施工过程中，由TBM刀盘开挖产生的岩渣6由皮带输送机运输到隧道之外。在皮带输送机输送方向一侧安置工业机器人1，工业机器人1分别铲斗机械臂7和夹钳机械臂8，铲斗机械臂7铲取皮带输送机岩渣，夹钳机械臂8夹取铲取到的岩渣。铲斗机械臂7和夹钳机械臂8均为六自由度机械臂，使得机械臂对于岩渣的操作更为灵活，岩渣可以被调整为任意姿态与机械臂活动范围内的任意位置。TBM15与岩渣在线抗压强度测试***14的相对位置关系参照图5所示。
具体地，参照图2，工业机器人1安置于TBM皮带输送机旁，包括：机器人本体以及设置在机器人本体上的铲斗机械臂7和夹钳机械臂8，铲斗机械臂7为末端为两铲斗13的机械臂，夹钳机械臂8为末端为可自由活动的夹钳的机械臂；铲斗机械臂7和夹钳机械臂8均为六自由度机械臂，其可以在X轴，Y轴，Z轴三个相互垂直的坐标系内平移，也可以在三个坐标轴上旋转。
参照图3，铲斗机械臂7的铲斗13底端边缘设计为底面水平平齐，铲斗13底端设计为耙齿形，耙齿宽30mm，耙齿之间间隔30mm，以使得粒径大于30cm的岩渣通过耙齿间隔掠过，而粒径大于30mm的岩渣则留在铲斗13中。
铲斗机械臂7首先移动到皮带输送机上方，随后将铲斗13贴近正在输送岩渣6的皮带上，铲斗13底端与皮带传送机5接触，停留1秒钟，皮带传送机5上的岩渣滚入铲斗13。当然，该停留时间是示意性的，实际停留时间可以根据TBM现场出渣速度和出渣量进行调整。岩渣的形状大小均不规则，其粒径变化很大，而本发明实施例所需岩渣粒径推荐不小于30mm。
因此，铲斗机械臂7的铲斗13底端耙齿间距设置为30mm，以尽量减少小粒径岩渣的收集。
铲取到岩渣后，工业机器人1的夹钳机械臂8将夹钳沿铲斗13底端耙齿间隔伸入铲斗13，上下夹取耙齿间隔上的岩渣。夹钳机械臂8的夹钳整个钳面布置有压力传感器，通过岩渣与夹钳接触点的位置由压力传感器自动确定，并得到岩渣与夹钳接触点的地面参考系的坐标。高压喷头9搭载在夹钳上，其可外接水管，对抓取的岩渣进行冲洗，除去附着岩渣表面的碎渣与粉尘，使得岩渣饱和度趋于一致，避免粉尘降低岩渣表面摩擦力以及岩渣天然含水率变化导致的实验误差。
结构光投影机3采用光栅投影技术，其属于面结构光，能够将计算机生成的正弦条纹投影至被测岩渣，形成岩渣表面形状的二维光条图像。当然，这里的投影形式也可以是其他的如线、点等结构光形式。
CCD摄像机4能够摄取投射到岩渣表面形成的畸变的光条二维图像，光条的畸变程度取决于结构光投影机3与CCD摄像机4之间的相对位置和岩渣表面的形状；由于结构光投影机3与CCD摄像机4都处于固定位置，且对不同岩渣进行结构光投影时，工业机器人1都将岩渣悬停于一固定位置，使得光条的畸变程度与岩渣表面高度成比例。据此，可利用畸变的二维光条图像计算得到岩渣三维形状模型。也可以通过旋转夹钳臂任意调整岩渣角度，以获得更详细的建模情况。
由于本发明实施例需要对岩渣进行抗压强度试验，因此需要利用计算得到的岩渣三维形状模型进行计算：
首先，以过夹钳与岩渣两接触点的直线为x轴建立岩渣相对坐标系，后续岩渣分析的计算均以此为参考系进行。
参照图6，对获得的岩渣三维模型16边缘计算任意两点之间的距离，找出三维模型边缘距离最远的两点，两点连线方向确定为岩渣长轴18。随后以两点连线中点为中心计算寻找到过该点距离岩渣边缘最短的直线，计该直线为岩渣最小尺寸方向17，最小尺寸方向17与岩渣边缘的两交点记为岩渣加荷点19。
再通过计算岩渣通过最小尺寸方向的岩渣截面20的面积，找到最小截面，并计算出最小截面垂直于最小尺寸方向的平均宽度。
需要说明的是，通过最小尺寸方向直线的岩渣截面，空间上有无数个，可以类比为圆柱体中过上下两圆心连成直线的所有截面。最小截面垂直于最小尺寸方向的宽度是最小截面上垂直于最小尺寸方向的直线被岩渣表面截断的线段长度，其平均值为最小截面垂直于最小尺寸方向的平均宽度。
检验加荷点间距是否处于30mm到50mm范围内，并且处于最小尺寸方向的平均宽度的0.3到1.0倍范围内，如果是，则岩渣满足要求；根据岩渣的三维形状直接计算得到岩渣三维尺寸并判断岩渣是否符合试验要求、确定加载位置等。
由于针对岩渣的结构光三维尺寸分析只能获取以岩渣自身为参考系的相对坐标，还需要获取岩渣的绝对坐标以指导后续夹钳机械臂8移动岩渣。而夹钳机械臂8上的压力传感器能够检测岩渣与夹钳的接触点的位置，进而确定岩渣与夹钳的绝对坐标，这两点如上述又是岩渣自身参考系的x轴方向，其岩渣相对坐标系坐标和地面坐标系坐标均为已知量，即可建立岩渣自身参考系与地面坐标系之间的坐标变换公式，进而算出岩渣两加荷点的绝对坐标。两加荷点坐标中点与两锥体尖端坐标中点的差值即为夹钳机械臂8移动向量，夹钳机械臂8将岩渣移动至两加荷点坐标中点与两锥体尖端坐标中点重合之后，夹钳机械臂8通过旋转控制夹钳与岩渣角度，使得两加荷点垂直地面，最终两加荷点、两锥体尖端均在同一条垂线上。
参照图4，抗压强度测试平台2由平台承载支架、电动液压千斤顶11、液压传感器、活动加荷锥10-2、固定加荷锥10-1、程控主机12组成。平台承载支架的支架基座为长方形，焊接于TBM掌子面附近，皮带机上方。电动液压千斤顶11驱动活动加荷锥10-2进行向上位移，其内部装有液压传感器与程控主机12相连，记录当前液压千斤顶提供压力。固定加荷锥10-1位于平台承载支架顶部，其尖端指向地面。程控主机12控制电动液压千斤顶11的加压过程，记录液压传感器的压力数据，并将记录数据上传至TBM控制终端。
具体地，摄取到岩渣的建模情况后，自动对岩渣的模型几何尺寸进行分析。在以岩渣与夹钳两接触点为坐标轴的参考系下计算出岩渣的两加荷点的岩渣相对坐标、岩渣的最小截面宽度、岩渣的加荷面间距。通过两加荷点相对坐标以及其绝对坐标，通过坐标转换公式使得岩渣相对坐标系与地面参考系建立联系。并依据岩渣最小尺寸点的位置旋转平移岩渣，使得其最小尺寸点与两加荷锥体尖端之间控制在一条垂直于地面的直线上。
坐标转换公式如下式所示：
Figure BDA0002234905450000071
其中，x，y，z分别为地面参考系坐标，x'，y'，z'为岩渣自身参考系坐标。x1，y1，z1和x2，y2，z2分别为两岩渣与夹钳接触点的地面参考系坐标，则所述夹钳需要在x，y，z方向旋转的角度分别为
Figure BDA0002234905450000072
ω，κ，分别按照下式计算：
Figure BDA0002234905450000073
Figure BDA0002234905450000074
Figure BDA0002234905450000075
夹钳机械臂8通过换算得到的加荷点地面参考系坐标将加荷点与抗压强度测试平台2的固定加荷锥10-1和活动加荷锥10-2的两锥尖对齐，之后电动液压千斤顶11启动，使得两加荷椎开始相向位移，直到两锥尖接触岩渣，此时电动液压千斤顶11内部的液压传感器读取到液压开始升高，之后电动液压千斤顶11持续加压，当电动液压千斤顶11加压量达到一定值后，两锥尖提供的压力足以固定岩渣，夹钳可以脱离岩渣，转而去夹取新的岩渣，形成流水作业模式。
点荷载试验平台持续加载，直到岩渣发生破坏，自动记录下破坏荷载，按下式计算岩石点荷载强度：
Figure BDA0002234905450000076
其中，Is为未经修正的岩石点荷载强度(Mpa)，P为破坏荷载(N)，De为等价岩心直径(mm)，其中等价岩心直径De按照下式计算：
Figure BDA0002234905450000077
其中，W为通过最小尺寸方向的最小截面的平均宽度，D为加载点间距。
将计算得到的岩石点荷载强度经数据线实时传输到TBM控制终端，为TBM掘进参数决策提供依据，指导TBM安全高效掘进。
实施例二
在一个或多个实施方式中，公开了一种TBM搭载的岩渣在线抗压强度测试方法，包括以下步骤：
(1)工业机器人1铲斗机械臂7下移贴近TBM皮带输送机并停留一秒，收集皮带输送机上的岩渣，由于两铲斗13之间相距间隔30mm，快速运动中的粒径小于30mm的岩渣从铲斗13底面空隙及两铲斗13之间的空隙中筛除。
(2)铲斗机械臂7铲得岩渣后，夹钳臂随即移动，并从铲斗13空隙中伸入，夹取铲斗13中任意岩渣。
(3)夹钳夹取岩渣后，夹钳机械臂8上搭载的高压喷头9启动，清洗掉岩渣上的粉尘。
(4)夹钳机械臂8将岩渣悬停于指定位置，接受结构光投影机3和CCD摄像机4的照射以获取岩渣几何形状信息。结构光投影机3将正弦光条投影于待测岩渣表面，随即通过CCD摄像机4摄取到二维畸变图像得到的相位差计算得到岩渣的三维尺寸信息，以确定夹取岩渣的加荷点位置并判断岩渣是否符合试验要求。如果不符合试验要求，所述夹臂钳松开，放弃该岩渣。重复步骤(1)至步骤(3)，重新抓取岩渣。
(5)夹钳机械臂8旋转夹钳使得最小尺寸方向与地面垂直，进而岩渣两加荷点与抗压强度测试平台2两加荷锥体尖端之间控制在一条垂直于地面的直线上。随后抗压强度测试平台2驱动活动加荷锥10-2进行匀速垂向位移，直到抗压强度测试平台2的液压传感器突然升高，此时岩渣与两活动加荷锥10-2完全接触，岩渣被固定在两加荷锥之间。此时松开夹钳，重复夹取铲斗13中的岩渣。
(6)抗压强度测试平台2驱动电动液压千斤顶11缓慢持续加荷并记录压力传感器读数，当压力传感器直到岩渣发生破坏，此时平台程控主机12记录下破坏荷载，并将数据传输到TBM控制终端。
(7)TBM控制终端接收到从所述抗压强度测试机器人获得的破坏荷载、加载点间距、最小截面宽度信息之后，可计算出等价岩石抗压强度。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种TBM搭载的岩渣在线抗压强度测试***，其特征在于，包括：
用于获取TBM掘进过程中被测岩渣的机器人；
光栅投影装置，能够将结构光投影至被测岩渣，形成岩渣表面形状的二维光条图像；
视觉处理装置，能够通过摄取投射到岩渣表面形成畸变的二维光条图像，计算得到岩渣三维形状模型；通过岩渣三维形状模型，计算加荷点位置，通过加荷点间距判断被测岩渣是否符合要求；
抗压强度测试装置，对符合要求的被测岩渣进行抗压强度测试。
2.如权利要求1所述的一种TBM搭载的岩渣在线抗压强度测试***，其特征在于，所述获取TBM掘进过程中被测岩渣的机器人包括：
机器人本体，所述机器人本体上设有末端带有机械铲斗的机械臂，用于铲取TBM掘进过程中的若干岩渣；所述机器人本体上还设有末端带有机械夹钳的机械臂，用于从所述的机械铲斗中夹取任一岩渣。
3.如权利要求2所述的一种TBM搭载的岩渣在线抗压强度测试***，其特征在于，所述机械夹钳的钳面布置有压力传感器，能够定位出夹钳与岩渣接触点的绝对坐标；
或者，
所述机械夹钳上设有高压喷头，所述高压喷头外接水管，能够对抓取的岩渣进行冲洗。
4.如权利要求1所述的一种TBM搭载的岩渣在线抗压强度测试***，其特征在于，通过固定光栅投影装置和视觉处理装置的设置位置，以及被测岩渣的悬停位置，使得二维光条图像的畸变程度与岩渣表面高度成比例，利用畸变的二维光条图像计算得到岩渣三维形状模型。
5.如权利要求1所述的一种TBM搭载的岩渣在线抗压强度测试***，其特征在于，所述视觉处理装置根据岩渣三维形状模型，计算所述模型边缘任意两点之间的距离，找出模型边缘距离最远的两点，两点的连线确定为岩渣长边；以两点连线中点为中心点，计算过所述中心点距离岩渣边缘最短的直线，所述直线方向确定为岩渣最小尺寸方向，最小尺寸方向与岩渣边缘的两交点记为加荷点。
6.如权利要求5所述的一种TBM搭载的岩渣在线抗压强度测试***，其特征在于，判断加荷点间距是否满足设定要求，如果是，根据被测岩渣两加荷点的绝对坐标位置，控制机器人将被测岩渣移动至抗压强度测试装置的设定位置，调整被测岩渣的角度，使得两加荷点分别与抗压强度测试装置接触；否则，重新抓取岩渣。
7.如权利要求1所述的一种TBM搭载的岩渣在线抗压强度测试***，其特征在于，所述抗压强度测试装置采用点荷载强度试验方式实现对符合要求的被测岩渣进行抗压强度测试。
8.如权利要求1所述的一种TBM搭载的岩渣在线抗压强度测试***，其特征在于，所述抗压强度测试装置包括：
承载支架，设置在所述承载支架一端的活动加荷锥，设置在所述承载支架另一端的固定加荷锥，用于驱动所述活动加荷锥运动的驱动装置；所述驱动装置上设有液压传感器，所述液压传感器与程控主机连接；液压传感器将检测到的驱动装置提供的压力传送至控制主机，程控主机控制驱动装置的加压过程，记录压力数据并上传至TBM控制终端。
9.一种基于权利要求1-8任一项TBM搭载的岩渣在线抗压强度测试***的测试方法，其特征在于，包括：
获取TBM掘进过程中岩渣作为被测岩渣；
将正弦条纹投影至被测岩渣，形成岩渣表面形状的二维光条图像；
根据摄取投射到岩渣表面形成畸变的二维光条图像，计算得到岩渣三维形状模型；通过岩渣三维形状模型，计算加荷点位置，通过加荷点间距判断被测岩渣是否符合要求；
若符合，对符合要求的被测岩渣进行抗压强度测试；否则，重新选取被测岩渣。
10.如权利要求9所述的测试方法，其特征在于，
根据岩渣三维形状模型，计算所述模型边缘任意两点之间的距离，找出模型边缘距离最远的两点，两点的连线确定为岩渣长边；以两点连线中点为中心点，计算过所述中心点距离岩渣边缘最短的直线，所述直线方向确定为岩渣最小尺寸方向，最小尺寸方向与岩渣边缘的两交点记为加荷点；
通过计算岩渣通过最小尺寸方向的所有岩渣截面的面积，确定最小截面，并计算出最小截面上垂直于最小尺寸方向的平均宽度；根据两加荷点间距以及最小截面垂直于最小尺寸方向的平均宽度数据，判断被测岩渣是否符合要求。
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