基于图像识别技术的整体提升施工过程监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于图像识别技术的整体提升施工过程监测系统及方法，涉及建筑、桥梁及大跨度设备的整体提升监测领域，所述系统包括提升动力系统、精细调平系统、整体平衡监测系统、局部倾角激光监测系统和自反馈平衡算法系统，以及用于如上所述的系统的方法。本发明专利技术提供了基于图像识别技术的整体提升施工过程监测系统及方法。既避免了前期布控应变计、倾角计等传统检测设备的困难，又可以全方位的获得整体结构每一点的实时状态。获得整体结构每一点的实时状态。获得整体结构每一点的实时状态。

【技术实现步骤摘要】
基于图像识别技术的整体提升施工过程监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及建筑、桥梁及大跨度设备的整体提升监测领域，具体涉及一种基于图像识别技术的整体提升施工过程监测系统及方法。

技术介绍

[0002]近些年，我国经济快速发展，人民的生活水平得到了大幅度提高。人们对于大空间的公共建筑需求量也日益增多，为了建造各式各样的大跨空间结构，各种类型的机械设备和施工技术不断涌现出来，例如目前采用较为广泛的整体提升法，分块和整体滑移法、攀大穹顶法和整体展开法，以及适用于半刚性和柔性结构体系的索张拉施工等。这些施工方法复杂多样，施工的环境随时间而不断地变化，近些年，大跨度空间空间结构在施工过程中倒塌事故时有发生。为了控制大跨度空间结构的施工过程安全顺利的进行，在施工过程中对结构的受力和变形实时监测尤为重要。
[0003]目前在大跨度钢结构整体整体提升的过程采用的方法还是最传统的应变计和倾角计的方法。这种方法虽然简便，但是由于这两个元件都是测量结构的局部变形，很难对结构整体在吊装过程中的稳定和平衡做出全面的监测和评估。往往会因为在结构失稳以前没有及时的预警而量程灾难。为了避免这类问题的产生，近年来在大跨度结构的整体提升过程中，监测方案往往使用更多的传感器，这往往需要更多的数据采集系统和运算能力，在灾难预警的实效性上也难以得到理想的速度。
[0004]鉴于此问题一直未得到完美的解决，加上近年来人工智能在各个领域的广泛应用。基于图像处理技术可以实现整体提升过程各个部位的监测，并且远程连接大数据处理中心，用云计算和人工智能算法很快计算出结构的水平度和受力状态，并采用自动调平装置，实现整个提升过程中的实时平衡。

技术实现思路

[0005]为了很好的解决上述传统监测所带来的局限性，本专利技术提供了基于图像识别技术的整体提升施工过程监测系统及方法。既避免了前期布控应变计、倾角计等传统检测设备的困难，又可以全方位的获得整体结构每一点的实时状态。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种基于图像识别技术的整体提升施工过程监测系统，其包括：
[0008]提升动力系统，其用于上下拉升被提升件；
[0009]精细调平系统，其用于调整所述被提升件的倾斜程度；
[0010]整体平衡监测系统，其包括平铺在所述被提升件顶面的图案，以及位于所述被提升件上方的多架无人机；
[0011]局部倾角激光监测系统，其包括固定在所述被提升件的底面的反射镜面，以及激光发射器和激光接收器，以及
[0012]自反馈平衡算法系统，其包括：云计算服务器，其中，
[0013]在提升件整体提升过程中，所述无人机采集所述图案的形状变化来获取图形数据，并将所述图形数据传递到所述云计算服务器；
[0014]所述激光发射器和所述激光接收器根据发射和接收反射镜面的情况获取激光点位移数据，并将所述激光点位移数据传递到所述云计算服务器；
[0015]所述云计算服务器处理所述图形数据和所述激光点位移数据形成第一反馈数据和第二反馈数据，并将所述第一反馈数据传递到所述提升动力系统和将所述第二反馈数据传递到所述精细调平系统；
[0016]所述提升动力系统根据所述第一反馈数据调整拉升位移；
[0017]所述精细调平系统所述精细调平系统所述第二反馈数据调整拉升倾斜程度。
[0018]如上所述的基于图像识别技术的整体提升施工过程监测系统，进一步地，所述提升动力系统和所述精细调平系统安装于桁架结构上，
[0019]所述桁架结构包括：
[0020]若干竖直的桁架柱，
[0021]桁架梁，其连接相邻的俩所述桁架柱的顶端。
[0022]如上所述的基于图像识别技术的整体提升施工过程监测系统，进一步地，所述提升动力系统包括：
[0023]第一提升基座，其安装于所述桁架柱的顶端；
[0024]第一液压提升机，其安装于所述第一提升基座的上方，并具有向内侧延伸的悬臂梁，
[0025]第一提升缆绳，其一端连接于所述悬臂梁的自由端，另一端连接于所述被提升件；以及
[0026]第一远端控制装置，其与所述云计算服务器控制信号连接，用于调整所述第一提升缆绳的长短。
[0027]如上所述的基于图像识别技术的整体提升施工过程监测系统，进一步地，所述精细调平系统包括：
[0028]第二提升基座，其安装于两所述第一提升基座之间；
[0029]第二液压提升机，其安装于所述第二提升基座的上方；
[0030]第二提升缆绳，一端连接于所述第二液压提升机的输出端，另一端连接于所述被提升件；以及
[0031]第二远端控制装置，其与所述云计算服务器控制信号连接，用于调整所述第二提升缆绳的长短。
[0032]一种基于图像识别技术的整体提升施工过程监测方法，用于如上所述的系统，其包括：
[0033]搭建桁架结构和拼接被提升件，其中，在所述被提升件顶面的固定用于图像识别的薄膜图案且在所述被提升件底面安装用于反射激光的镜面；
[0034]安装提升动力系统和精细调平系统；
[0035]无人机盘旋与所述被提升件上方以采集所述图案的形状变化来获取图形数据，并将所述图形数据传递到所述云计算服务器；
[0036]拉升被提升件并静置一段时间，在静置期间，所述激光发射器和所述激光接收器
根据发射和接收反射镜面的情况获取激光点位移数据，并将所述激光点位移数据传递到所述云计算服务器；
[0037]继续拉升被提升件，无人机不间断采集所述图案的形状变化来获取图形数据，并将所述图形数据传递到所述云计算服务器；所述激光发射器和所述激光接收器不间断根据发射和接收反射镜面的情况获取激光点位移数据，并将所述激光点位移数据传递到所述云计算服务器；
[0038]所述云计算服务器不间断处理所述图形数据和所述激光点位移数据形成第一反馈数据和第二反馈数据，并将所述第一反馈数据传递到所述提升动力系统和将所述第二反馈数据传递到所述精细调平系统；
[0039]所述提升动力系统根据所述第一反馈数据调整拉升位移；
[0040]所述精细调平系统所述精细调平系统所述第二反馈数据调整拉升倾斜程度。
[0041]本专利技术与现有技术相比，其有益效果在于：通过图像识别技术和自反馈平衡算法，达到了结构整体在吊装过程中的稳定和平衡做出全面的监测和评估的效果；该方案解决了传统检测领域数量多的传感器和数据采集系统，以及传统方法无法对整体结构检测的局限，实现了实时监控和调节，保证结构在提升过程中的安全性和稳定性。
附图说明
[0042]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图进行简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0043]图1为本专利技术实施例的整体提升系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像识别技术的整体提升施工过程监测系统，其特征在于，包括：提升动力系统，其用于上下拉升被提升件；精细调平系统，其用于调整所述被提升件的倾斜程度；整体平衡监测系统，其包括平铺在所述被提升件顶面的图案，以及位于所述被提升件上方的多架无人机；局部倾角激光监测系统，其包括固定在所述被提升件的底面的反射镜面，以及激光发射器和激光接收器，以及自反馈平衡算法系统，其包括：云计算服务器，其中，在提升件整体提升过程中，所述无人机采集所述图案的形状变化来获取图形数据，并将所述图形数据传递到所述云计算服务器；所述激光发射器和所述激光接收器根据发射和接收反射镜面的情况获取激光点位移数据，并将所述激光点位移数据传递到所述云计算服务器；所述云计算服务器处理所述图形数据和所述激光点位移数据形成第一反馈数据和第二反馈数据，并将所述第一反馈数据传递到所述提升动力系统和将所述第二反馈数据传递到所述精细调平系统；所述提升动力系统根据所述第一反馈数据调整拉升位移；所述精细调平系统所述精细调平系统所述第二反馈数据调整拉升倾斜程度。2.根据权利要求1所述的基于图像识别技术的整体提升施工过程监测系统，其特征在于，所述提升动力系统和所述精细调平系统安装于桁架结构上，所述桁架结构包括：若干竖直的桁架柱，桁架梁，其连接相邻的俩所述桁架柱的顶端。3.根据权利要求2所述的基于图像识别技术的整体提升施工过程监测系统，其特征在于，所述提升动力系统包括：第一提升基座，其安装于所述桁架柱的顶端；第一液压提升机，其安装于所述第一提升基座的上方，并具有向内侧延伸的悬臂梁，第一提升缆绳，其一端连接于所述悬臂梁的自由端，另一端连接于所述被提升件；以及第一远端控制装置，其与所述云计算服务器控制信号连接，用于调整所...

【专利技术属性】
技术研发人员：付诗禧，陈建敏，彭清，周伟，石高扬，谢强，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司，
类型：发明
国别省市：