一种基于激光扫描的曲面控制线识别方法与流程

专利2025-04-25  22


本发明涉及桥梁板材加工,尤其涉及一种基于激光扫描的曲面控制线识别方法。


背景技术:

1、在钢结构桥梁项目生产过程中,桥梁线形测量方案是工程师在生产、建设和维护桥梁时使用的一种技术方法,目的是测量出桥梁的几何参数,以便确保桥梁符合设计要求并安全可靠。常用桥梁线形测量方案步骤如下:

2、1、首先需要确定测量的范围和需要测量的参数,例如桥梁长度、宽度、高度、弯曲度、拱度等。

3、2、根据需要测量的参数选择适当的测量仪器,例如全站仪、激光测距仪、卷尺等。

4、3、在桥梁梁段关键部位设置测量控制点,用于确定测量基准和坐标系。

5、4、根据需要测量的参数和控制点,进行现场测量,记录数据。

6、5、将测量数据导入计算机软件,进行数据处理和计算,得出桥梁的几何参数。

7、6、根据计算结果绘制桥梁线形图,用于指导后续生产制造、施工和维护工作。

8、对于线形精度要求较高项目,由于受人为及设备精度影响,部分参数测量效率及精度较低,现提出一种基于激光扫描的控制线识别方法,通过激光扫描设备高效、精准提取物体表面控制点,并在计算机软件中精确分析绘制控制线形。


技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种基于激光扫描的曲面控制线识别方法,能够解决一般的桥梁钢材型线精度控制差的问题。

2、为解决上述技术问题,本发明的技术方案为:一种基于激光扫描的曲面控制线识别方法,其创新点在于:具体识别方法如下:

3、s1:在被扫描物体表面上刻划控制线;

4、s2:将识别装置的对标中线对正于控制线,并贴敷固定;

5、s3:对物体表面进行激光扫描;

6、s4:在识别软件中识别出控制线两端的识别装置,每个装置均显示一个识别的圆,并用算法识别圆心;

7、s5:在识别软件中圆心垂直于识别圆平面垂直向下识别装置的厚度,计算出被识别物体表面圆心;

8、s6:在识别软件中,两端被识别物体表面圆心连线,即为需扫描识别处的控制线;

9、s7:若被识别物表面为曲面,则控制线也为曲线,则只需在曲线上根据控制点刻划出法线与切线,再将识别装置贴敷与被识别物,所有表面圆心连线,即为拟合的控制线。

10、进一步的,所述s2中识别装置包括柔性塑料板、磁性层和粘连层;所述磁性层通过粘连层连接在柔性塑料板上,且磁性层贴敷在钢材物体表面上;所述柔性塑料板上设置有十字对标中线,且在十字对标中线的位置设置有扫描识别点,扫描识别点圆心与十字对标中线交点重合;所述扫描识别点为中间厚边缘薄的结构。

11、本发明的优点在于:

12、1)本发明中采用柔性塑料板作为扫描识别点的承载物,柔性塑料板可随被识别物表面形状变形,良好的进行贴敷;此外扫描识别点采用中间厚边缘薄的结构,是为了即可以保持识别装置具有一定的刚度,又可以适应曲面,随表面形状贴敷;此装置制作材料简单、成本较低,安装方便,可减少人为读数及设备操作不当带来的误差影响,极大提高线形测量精度和效率,有效指导生产制造及桥址现场架设,进一步提高产品质量,缩短项目整体工期。



技术特征:

1.一种基于激光扫描的曲面控制线识别方法,其特征在于:具体识别方法如下:

2.根据权利要求1所述的一种基于激光扫描的曲面控制线识别方法,其特征在于:所述s2中识别装置包括柔性塑料板、磁性层和粘连层;所述磁性层通过粘连层连接在柔性塑料板上,且磁性层贴敷在钢材物体表面上;所述柔性塑料板上设置有十字对标中线,且在十字对标中线的位置设置有扫描识别点,扫描识别点圆心与十字对标中线交点重合;所述扫描识别点为中间厚边缘薄的结构。


技术总结
本发明涉及一种基于激光扫描的曲面控制线识别方法,采用柔性塑料板作为扫描识别点的承载物,柔性塑料板可随被识别物表面形状变形,良好的进行贴敷;此外扫描识别点采用中间厚边缘薄的结构,是为了即可以保持识别装置具有一定的刚度,又可以适应曲面,随表面形状贴敷;此装置制作材料简单、成本较低,安装方便,可减少人为读数及设备操作不当带来的误差影响,极大提高线形测量精度和效率,有效指导生产制造及桥址现场架设,进一步提高产品质量,缩短项目整体工期。

技术研发人员:李春毅,马浩鹏,石立鹏,贝玉成,王钦国,郭浩飞,施镐,刘志雄,高俊娟,曾永晖,赵旭东,王瑶,刘凯
受保护的技术使用者:中铁山桥(南通)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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