本發(fā)明涉及建筑工程，具體是梁場(chǎng)用公路箱梁結(jié)構(gòu)尺寸智能掃描系統(tǒng)及操作方法。

背景技術(shù)：

1、隨著交通建設(shè)的快速發(fā)展，公路橋梁作為重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施，其建設(shè)質(zhì)量和效率直接關(guān)系到交通網(wǎng)絡(luò)的完善性和運(yùn)輸能力的提升，在公路橋梁建設(shè)中，箱梁是常見的橋梁結(jié)構(gòu)形式，其結(jié)構(gòu)尺寸的準(zhǔn)確性和一致性對(duì)于保證橋梁的安全性和穩(wěn)定性至關(guān)重要，傳統(tǒng)的箱梁結(jié)構(gòu)尺寸測(cè)量方法主要依賴于人工使用測(cè)量工具進(jìn)行逐一測(cè)量，這種方式不僅效率低下，而且容易受到人為因素的影響，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的誤差較大。

2、近年來，隨著計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)和人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，智能掃描系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，通過結(jié)合圖像識(shí)別、三維重建等技術(shù)，智能掃描系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)物體結(jié)構(gòu)尺寸的快速、準(zhǔn)確測(cè)量，但是一般技術(shù)中大多的梁場(chǎng)用公路箱梁結(jié)構(gòu)尺寸智能掃描系統(tǒng)不能夠方便使用者直接得到制得的箱梁與標(biāo)準(zhǔn)模型的對(duì)比數(shù)據(jù)，且現(xiàn)有的掃描系統(tǒng)大多需要多人配合使用，不方便使用者直接簡(jiǎn)單的對(duì)箱梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描測(cè)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供梁場(chǎng)用公路箱梁結(jié)構(gòu)尺寸智能掃描系統(tǒng)及操作方法，旨在解決一般技術(shù)中的梁場(chǎng)用公路箱梁結(jié)構(gòu)尺寸智能掃描系統(tǒng)不便于對(duì)比和操作不便的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：所述梁場(chǎng)用公路箱梁結(jié)構(gòu)尺寸智能掃描系統(tǒng)及操作方法，包括：測(cè)量模塊、建模模塊、分析模塊和評(píng)價(jià)模塊，所述測(cè)量模塊具有可沿公路箱梁長(zhǎng)度方向進(jìn)行移動(dòng)的安裝架，所述安裝架的內(nèi)壁固定安裝有齒條，所述安裝架內(nèi)壁的兩個(gè)邊緣處均固定安裝有定位板，所述定位板的內(nèi)部開設(shè)有定位滑槽，所述定位滑槽的內(nèi)部滑動(dòng)安裝有用于對(duì)雷達(dá)進(jìn)行安裝的滑動(dòng)座，所述滑動(dòng)座從滑槽的一端滑動(dòng)至另一端以對(duì)箱梁局部進(jìn)行掃描，移動(dòng)所述安裝架使滑動(dòng)座多次從滑槽的一端滑動(dòng)至另一端以對(duì)箱梁整體進(jìn)行掃描生成點(diǎn)云數(shù)據(jù)；所述建模模塊用于對(duì)雷達(dá)測(cè)得的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行建模；所述分析模塊將建模完成的箱梁模型與預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)模型進(jìn)行對(duì)比，得到對(duì)比數(shù)據(jù)；所述評(píng)價(jià)模塊用于對(duì)對(duì)比數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，并將評(píng)價(jià)結(jié)果發(fā)送給用戶。

3、有益效果是：通過在安裝架的內(nèi)壁開設(shè)安裝槽對(duì)齒條進(jìn)行安裝，在安裝架內(nèi)壁的兩側(cè)設(shè)置定位板，并在定位板的內(nèi)部開設(shè)滑槽對(duì)滑動(dòng)座進(jìn)行安裝，且在滑動(dòng)座上設(shè)置雷達(dá)和與齒條相互嚙合的齒輪，能夠通過第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)座在滑槽內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而通過雷達(dá)對(duì)箱梁的局部進(jìn)行掃描，移動(dòng)安裝架即可對(duì)箱梁進(jìn)行多次局部掃描，進(jìn)而達(dá)到完整掃描的目的，達(dá)到了便于掃描的目的，又通過設(shè)置建模模塊和分析模塊，能夠?qū)y(cè)量模塊測(cè)得的點(diǎn)云數(shù)據(jù)建模成箱梁模型與預(yù)存的箱梁模型進(jìn)行對(duì)比，便于使用者對(duì)制得的箱梁進(jìn)行測(cè)量并與標(biāo)準(zhǔn)模型進(jìn)行對(duì)比，以便于更直觀的測(cè)量出制得的箱梁的缺陷與誤差。

4、本發(fā)明的進(jìn)一步的技術(shù)方案為，所述滑動(dòng)座具有與齒條相互嚙合的齒輪和用于驅(qū)動(dòng)齒輪的第二電機(jī)。

5、本發(fā)明的進(jìn)一步的技術(shù)方案為，所述第二電機(jī)的輸出端安裝有用于對(duì)齒輪進(jìn)行安裝的第一連接軸，所述第二電機(jī)的尾部和連接塊的另一側(cè)均固定安裝有第二連接軸，所述第一連接軸和第二連接軸的端部均轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有用于對(duì)滑動(dòng)座整體進(jìn)行移動(dòng)的滾輪，所述滾輪滑動(dòng)安裝于定位滑槽的內(nèi)部。

6、本發(fā)明的進(jìn)一步的技術(shù)方案為，所述第二電機(jī)的外表面的一側(cè)固定安裝有連接塊，所述第二電機(jī)和連接塊上均通過固定塊安裝有固定板，所述固定板用于對(duì)雷達(dá)進(jìn)行安裝固定。

7、本發(fā)明的進(jìn)一步的技術(shù)方案為，所述安裝架兩端的底部均固定安裝有用于對(duì)移動(dòng)輪進(jìn)行安裝的第一安裝板，所述移動(dòng)輪轉(zhuǎn)軸位于第一安裝板外部部分的外表面固定安裝有從動(dòng)齒輪，所述安裝架的外側(cè)面轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有用于對(duì)主動(dòng)齒輪進(jìn)行安裝的安裝軸，所述主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪相互嚙合，且所述主動(dòng)齒輪的齒數(shù)為從動(dòng)齒輪齒數(shù)的多倍，所述主動(dòng)齒輪具有連續(xù)齒缺失段，以使與其相互嚙合的從動(dòng)齒輪在轉(zhuǎn)動(dòng)幾圈后暫時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)以供測(cè)量，所述安裝軸的一端固定安裝有用于對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

8、本發(fā)明的進(jìn)一步的技術(shù)方案為，所述安裝架的外表面固定安裝有加固腿，所述加固腿與安裝架之間固定安裝有加固桿，所述加固腿的底部均固定安裝有兩個(gè)第二安裝板，兩個(gè)所述第二安裝板的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有用于增加安裝架穩(wěn)定性的輔助輪，所述安裝架和兩個(gè)加固腿的外表面均固定安裝有擋板進(jìn)行安裝的連接條，所述擋板用于對(duì)主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪進(jìn)行遮擋防護(hù)。

9、有益效果是：通過在安裝架的底部設(shè)置第一電機(jī)對(duì)安裝軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并在安裝軸上設(shè)置主動(dòng)齒輪，在移動(dòng)輪的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置從動(dòng)齒輪，且主動(dòng)齒輪的齒數(shù)為從動(dòng)齒輪齒數(shù)的多倍，主動(dòng)齒輪具有連續(xù)齒缺失段，進(jìn)而使安裝架在移動(dòng)一段距離后停止以供對(duì)箱梁局部進(jìn)行完整的掃描，通過連續(xù)的停止以得到多段箱梁局部的完整掃描，進(jìn)而得到箱梁完整數(shù)據(jù)。

10、梁場(chǎng)用公路箱梁結(jié)構(gòu)尺寸智能掃描系統(tǒng)的操作方法，包括以下步驟：

11、步驟一，通過測(cè)量模塊對(duì)公路箱梁進(jìn)行掃描測(cè)量并生成點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

12、步驟二，建模模塊將收到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，并根據(jù)提取的特征將其建模成為箱梁模型；

13、步驟三，分析模塊將建模所得的箱梁模型與預(yù)存的箱梁模型進(jìn)行對(duì)比，并得出對(duì)比數(shù)據(jù)；

14、步驟四，評(píng)價(jià)模塊確認(rèn)對(duì)比數(shù)據(jù)是否在設(shè)定值范圍內(nèi)，當(dāng)對(duì)比數(shù)據(jù)超出設(shè)定值范圍時(shí)，將對(duì)比數(shù)據(jù)添加不合格標(biāo)簽，并添加醒目顏色或者鈴聲對(duì)用戶進(jìn)行提醒；當(dāng)對(duì)比數(shù)據(jù)處于設(shè)定值范圍時(shí)，將對(duì)比數(shù)據(jù)添加合格標(biāo)簽發(fā)送給用戶。

15、本發(fā)明的進(jìn)一步的技術(shù)方案為，在步驟一中，移動(dòng)所述安裝架使滑動(dòng)座多次從滑槽的一端滑動(dòng)至另一端以對(duì)箱梁多次掃描，將多次掃描結(jié)果生成完整的箱梁點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

16、本發(fā)明的進(jìn)一步的技術(shù)方案為，在步驟二中，所述特征提取是指從點(diǎn)云數(shù)據(jù)中提取關(guān)鍵特征，如平面、邊緣、拐角等，有助于進(jìn)一步分析和處理點(diǎn)云數(shù)據(jù)，這些特征可以描述點(diǎn)云的形狀、紋理和其他屬性。

17、本發(fā)明的進(jìn)一步的技術(shù)方案為，在步驟三中，所述對(duì)比數(shù)據(jù)包括制得的箱梁的外表缺陷以及制得箱梁與標(biāo)準(zhǔn)模型之間的誤差。

技術(shù)特征：

1.梁場(chǎng)用公路箱梁結(jié)構(gòu)尺寸智能掃描系統(tǒng)，其特征是，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的梁場(chǎng)用公路箱梁結(jié)構(gòu)尺寸智能掃描系統(tǒng)，其特征是，所述滑動(dòng)座（2）具有與齒條（12）相互嚙合的齒輪（22）和用于驅(qū)動(dòng)齒輪（22）的第二電機(jī)（21）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的梁場(chǎng)用公路箱梁結(jié)構(gòu)尺寸智能掃描系統(tǒng)，其特征是，所述第二電機(jī)（21）的輸出端安裝有用于對(duì)齒輪（22）進(jìn)行安裝的第一連接軸（23），所述第二電機(jī)（21）的尾部和連接塊（25）的另一側(cè)均固定安裝有第二連接軸（27），所述第一連接軸（23）和第二連接軸（27）的端部均轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有用于對(duì)滑動(dòng)座（2）整體進(jìn)行移動(dòng)的滾輪（28），所述滾輪（28）滑動(dòng)安裝于定位滑槽（131）的內(nèi)部。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的梁場(chǎng)用公路箱梁結(jié)構(gòu)尺寸智能掃描系統(tǒng)，其特征是，所述第二電機(jī)（21）的外表面的一側(cè)固定安裝有連接塊（25），所述第二電機(jī)（21）和連接塊（25）上均通過固定塊（261）安裝有固定板（26），所述固定板（26）用于對(duì)雷達(dá)（25）進(jìn)行安裝固定。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的梁場(chǎng)用公路箱梁結(jié)構(gòu)尺寸智能掃描系統(tǒng)，其特征是，所述安裝架（1）兩端的底部均固定安裝有用于對(duì)移動(dòng)輪（15）進(jìn)行安裝的第一安裝板（14），所述移動(dòng)輪（15）轉(zhuǎn)軸位于第一安裝板（14）外部部分的外表面固定安裝有從動(dòng)齒輪（151），所述安裝架（1）的外側(cè)面轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有用于對(duì)主動(dòng)齒輪（161）進(jìn)行安裝的安裝軸（16），所述主動(dòng)齒輪（161）與從動(dòng)齒輪（151）相互嚙合，且所述主動(dòng)齒輪（161）的齒數(shù)為從動(dòng)齒輪（151）齒數(shù)的多倍，所述主動(dòng)齒輪（161）具有連續(xù)齒缺失段（162），以使與其相互嚙合的從動(dòng)齒輪（151）在轉(zhuǎn)動(dòng)幾圈后暫時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)以供測(cè)量，所述安裝軸（16）的一端固定安裝有用于對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)（17）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的梁場(chǎng)用公路箱梁結(jié)構(gòu)尺寸智能掃描系統(tǒng)，其特征是，所述安裝架（1）的外表面固定安裝有加固腿（18），所述加固腿（18）與安裝架（1）之間固定安裝有加固桿（181），所述加固腿（18）的底部均固定安裝有兩個(gè)第二安裝板（182），兩個(gè)所述第二安裝板（182）的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有用于增加安裝架（1）穩(wěn)定性的輔助輪（183），所述安裝架（1）和兩個(gè)加固腿（18）的外表面均固定安裝有擋板（19）進(jìn)行安裝的連接條（191），所述擋板（19）用于對(duì)主動(dòng)齒輪（161）和從動(dòng)齒輪（151）進(jìn)行遮擋防護(hù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6所述的梁場(chǎng)用公路箱梁結(jié)構(gòu)尺寸智能掃描系統(tǒng)的操作方法，其特征是，包括以下步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的梁場(chǎng)用公路箱梁結(jié)構(gòu)尺寸智能掃描系統(tǒng)的操作方法，其特征是，在步驟一中，移動(dòng)所述安裝架（1）使滑動(dòng)座（2）多次從滑槽（131）的一端滑動(dòng)至另一端以對(duì)箱梁多次掃描，將多次掃描結(jié)果生成完整的箱梁點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的梁場(chǎng)用公路箱梁結(jié)構(gòu)尺寸智能掃描系統(tǒng)的操作方法，其特征是，在步驟二中，所述特征提取是指從點(diǎn)云數(shù)據(jù)中提取關(guān)鍵特征，如平面、邊緣、拐角等，有助于進(jìn)一步分析和處理點(diǎn)云數(shù)據(jù)，這些特征可以描述點(diǎn)云的形狀、紋理和其他屬性。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的梁場(chǎng)用公路箱梁結(jié)構(gòu)尺寸智能掃描系統(tǒng)的操作方法，其特征是，在步驟三中，所述對(duì)比數(shù)據(jù)包括制得的箱梁的外表缺陷以及制得箱梁與標(biāo)準(zhǔn)模型之間的誤差。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供梁場(chǎng)用公路箱梁結(jié)構(gòu)尺寸智能掃描系統(tǒng)及操作方法，涉及建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，該梁場(chǎng)用公路箱梁結(jié)構(gòu)尺寸智能掃描系統(tǒng)及操作方法，包括測(cè)量模塊、建模模塊、分析模塊和評(píng)價(jià)模塊，所述測(cè)量模塊具有可沿公路箱梁長(zhǎng)度方向進(jìn)行移動(dòng)的安裝架，所述定位滑槽的內(nèi)部滑動(dòng)安裝有用于對(duì)雷達(dá)進(jìn)行安裝的滑動(dòng)座；在安裝架的內(nèi)壁開設(shè)安裝槽對(duì)齒條進(jìn)行安裝，在定位板的內(nèi)部開設(shè)滑槽對(duì)滑動(dòng)座進(jìn)行安裝，能夠通過第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)座在滑槽內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而通過雷達(dá)對(duì)箱梁的局部進(jìn)行掃描，移動(dòng)安裝架即可對(duì)箱梁進(jìn)行多次局部掃描，進(jìn)而達(dá)到完整掃描的目的，又通過設(shè)置建模模塊和分析模塊，能夠?qū)y(cè)量模塊測(cè)得的點(diǎn)云數(shù)據(jù)建模成箱梁模型與預(yù)存的箱梁模型進(jìn)行對(duì)比。

技術(shù)研發(fā)人員：吳靖江,劉建濤,毋存糧,葉家彬,許保生,李享達(dá),張鵬,景玉婷,尹賀軍,袁金波,李建偉,李航
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)建筑第七工程局有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9