一种预制梁与盖梁的对位控制方法、系统及对位装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种预制梁与盖梁的对位控制方法、系统及对位装置。涉及桥梁施工领域。相机模块获取梁体底部图像；角度采集模块采集倾角数据；距离采集模块获取距离测距值；根据底部图像、倾角数据确定梁底识别标志中心的像素坐标；根据倾角数据、距离测距值确定识别标志中心相对于对位装置中心的深度信息，进而得到位置偏差数据，并指导架桥机控制系统控制架桥机运动以调整预制梁的位置，完成与盖梁的对位安装，本申请通过自动化的控制代替人工操作，只使用一个识别标志代替现有技术的多个测量标志，安装和拆卸过程简便，将对位装置设置在盖梁上，避免了架桥机主梁出现变形或振动等现象而导致采集数据误差较大的情形，提高了落梁对位的精度。对位的精度。对位的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种预制梁与盖梁的对位控制方法、系统及对位装置


[0001]本专利技术涉及桥梁施工领域，特别是涉及一种预制梁与盖梁的对位控制方法、系统及对位装置。

技术介绍

[0002]预制梁的落梁是桥梁施工领域的重要一环，落梁过程的重点在于调整预制梁相对于橡胶支座和盖梁垫石的位置关系，确保梁底钢板中心、盖梁垫石中心以及位于盖梁垫石上方的橡胶支座中心处于同一竖直方向的直线上，在确保各中心位置符合对位要求以及落梁位置符合要求，通过控制架桥机进行预制梁的落梁对位安装。
[0003]目前，现有落梁对位方法主要有两种，一种是通过施工人员用肉眼观察或卷尺测量获取梁底钢板中心与橡胶支座中心的位置偏差，并指导架桥机操作人员控制架桥机运动以调整预制梁的位置，但是人工观察或卷尺测量得到的位置偏差值在很大程度上取决于施工人员的主观判断，因此落梁对位的精确性不高，而且在落梁过程中也存在安全隐患。另一种则是利用外部设备等效测量或计算梁底钢板中心与橡胶支座中心的位置偏差，根据偏差值指导架桥机运动以实现梁体的落梁对位安装，其中，外部设备包括图像采集装置等，利用外部设备进行等效测量与计算时，需要在预制梁及对应的盖梁上设置多个测量标志，测量标志的安装和拆卸均由人工完成，但由于测量标志过多而导致其安装和拆卸过程较为繁琐，另外，图像采集装置设置在架桥机主梁的底部，在对位过程中架桥机主梁受预制梁梁体自重的影响出现变形或振动等现象，增大图像采集装置所采集数据的误差，最终导致落梁对位精度的降低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种预制梁与盖梁的对位控制方法、系统及对位装置，本申请通过自动化的控制代替人工操作，只使用一个识别标志代替现有技术的多个测量标志，安装和拆卸过程简便，将对位装置设置在盖梁上，避免了架桥机主梁出现变形或振动等现象而导致采集数据误差较大的情形，提高了落梁对位的精度。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种预制梁与盖梁的对位控制方法，应用于对位装置的控制模块，所述对位装置还包括相机模块、角度采集模块及距离采集模块，所述控制模块分别与所述相机模块、所述角度采集模块及所述距离采集模块连接；
[0006]所述对位装置设置在以盖梁垫石的中心为参考基准点，距离所述盖梁垫石的中心一定距离的位置，所述对位装置中心位于相邻两盖梁的盖梁垫石中心点的连接线上，所述对位装置的中心与所述盖梁垫石的中心之间的距离为第一预设距离；以预制梁的梁底钢板的中心为参考基准点，在距离梁底钢板中心一定距离的位置设置识别标志，所述识别标志的中心位于所述预制梁底部宽度方向中心点的连接线上，所述识别标志的中心与梁底钢板的中心之间的距离为第二预设距离，所述第一预设距离与所述第二预设距离相等；
[0007]所述预制梁与盖梁的对位控制方法包括：
[0008]通过所述相机模块获取所述预制梁的梁体底部图像；
[0009]通过所述角度采集模块采集所述对位装置的倾角数据；
[0010]通过所述距离采集模块获取所述对位装置到所述预制梁底部的距离测距值；
[0011]根据所述预制梁的梁体底部图像、所述对位装置的倾角数据确定所述识别标志的中心点的像素坐标；
[0012]根据所述预制梁底部的距离测距值、所述对位装置的倾角数据确定所述识别标志的中心相对于所述对位装置的中心的深度信息；
[0013]根据所述识别标志的中心点的像素坐标及所述深度信息获取位置偏差数据并将所述位置偏差数据发送至架桥机控制系统以使所述架桥机控制系统控制所述架桥机调整所述预制梁的位置进而完成所述预制梁与所述盖梁的落梁对位。
[0014]优选的，根据所述预制梁的梁体底部图像、所述对位装置的倾角数据确定所述识别标志的中心点的像素坐标，包括：
[0015]根据所述预制梁的梁体底部的图像及所述对位装置的倾角数据，得到在以对位装置中心为原点、与地理水平基准坐标系平行的对位装置坐标系下所述识别标志的像素坐标；
[0016]根据所述识别标志的像素坐标获得梁底所述识别标志的中心点的像素坐标。
[0017]优选的，还包括通讯模块，所述通讯模块与所述控制模块连接；
[0018]将所述位置偏差数据发送至架桥机控制系统以使所述架桥机控制系统控制所述架桥机调整所述预制梁的位置进而完成所述预制梁与所述盖梁的落梁对位，包括：
[0019]通过所述通讯模块建立所述对位装置与所述架桥机控制系统的通讯连接，并将所述位置偏差数据发送至所述架桥机控制系统以使所述架桥机控制系统控制所述架桥机调整所述预制梁的位置进而完成所述预制梁与所述盖梁的落梁对位。
[0020]优选的，通过所述距离采集模块获取所述对位装置到所述预制梁底部的距离测距值之前，还包括：
[0021]周期性判断是否接收到所述距离采集模块发送的表征能够采集所述对位装置到所述预制梁的底部的距离测距值的信号；
[0022]若是，发送精准对位信号至所述架桥机控制系统以使所述架桥机对所述预制梁进行精准落梁对位；
[0023]若否，发送粗对位信号至所述架桥机控制系统以使所述架桥机对所述预制梁进行粗落梁对位。
[0024]优选的，确定落梁对位完成的过程，包括：
[0025]判断梁底识别标志中心相对于对位装置中心的深度信息是否不大于预设贴合阈值，所述预设贴合阈值为预先设定的表征所述梁底钢板与橡胶支座两者贴合时的阈值，所述橡胶支座位于所述盖梁垫石上部；
[0026]在所述深度信息不大于所述预设贴合阈值时，确定落梁对位完成并发送落梁停止指令至所述架桥机的控制系统以使所述架桥机停止落梁。
[0027]优选的，所述识别标志为识别码。
[0028]优选的，所述距离采集模块为激光测距仪；
[0029]通过所述距离采集模块获取所述对位装置到所述预制梁底部的距离测距值，包
括:
[0030]通过所述激光测距仪获取所述对位装置到所述预制梁底部的距离测距值。
[0031]为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种预制梁与盖梁的对位控制系统，包括：
[0032]图像获取单元，用于通过所述相机模块获取所述预制梁的梁体底部图像；
[0033]倾角采集单元，用于通过所述角度采集模块采集所述对位装置的倾角数据；
[0034]测距采集单元，用于通过所述距离采集模块获取所述对位装置到所述预制梁底部的距离测距值；
[0035]像素坐标确定单元，用于根据所述预制梁的梁体底部图像、所述对位装置的倾角数据确定所述识别标志的中心点的像素坐标；
[0036]深度信息确定单元，用于根据所述预制梁底部的距离测距值、所述对位装置的倾角数据确定所述识别标志的中心相对于所述对位装置的中心的深度信息；
[0037]落梁控制单元，用于根据所述识别标志的中心点的像素坐标及所述深度信息获取位置偏差数据并将所述位置偏差数据发送至架桥机控制系统以使所述架桥机控制系统控制所述架桥机调整所述预制梁的位置进而完成所述预制梁与所述盖梁的落梁对位。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预制梁与盖梁的对位控制方法，其特征在于，应用于对位装置的控制模块，所述对位装置还包括相机模块、角度采集模块及距离采集模块，所述控制模块分别与所述相机模块、所述角度采集模块及所述距离采集模块连接；所述对位装置设置在以盖梁垫石的中心为参考基准点，距离所述盖梁垫石的中心一定距离的位置，所述对位装置中心位于相邻两盖梁的盖梁垫石中心点的连接线上，所述对位装置的中心与所述盖梁垫石的中心之间的距离为第一预设距离；以预制梁的梁底钢板的中心为参考基准点，在距离梁底钢板中心一定距离的位置设置识别标志，所述识别标志的中心位于所述预制梁底部宽度方向中心点的连接线上，所述识别标志的中心与梁底钢板的中心之间的距离为第二预设距离，所述第一预设距离与所述第二预设距离相等；所述预制梁与盖梁的对位控制方法包括：通过所述相机模块获取所述预制梁的梁体底部图像；通过所述角度采集模块采集所述对位装置的倾角数据；通过所述距离采集模块获取所述对位装置到所述预制梁底部的距离测距值；根据所述预制梁的梁体底部图像、所述对位装置的倾角数据确定所述识别标志的中心点的像素坐标；根据所述预制梁底部的距离测距值、所述对位装置的倾角数据确定所述识别标志的中心相对于所述对位装置的中心的深度信息；根据所述识别标志的中心点的像素坐标及所述深度信息获取位置偏差数据并将所述位置偏差数据发送至架桥机控制系统以使所述架桥机控制系统控制所述架桥机调整所述预制梁的位置进而完成所述预制梁与所述盖梁的落梁对位。2.如权利要求1所述的预制梁与盖梁的对位控制方法，其特征在于，根据所述预制梁的梁体底部图像、所述对位装置的倾角数据确定所述识别标志的中心点的像素坐标，包括：根据所述预制梁的梁体底部的图像及所述对位装置的倾角数据，得到在以对位装置中心为原点、与地理水平基准坐标系平行的对位装置坐标系下所述识别标志的像素坐标；根据所述识别标志的像素坐标获得梁底所述识别标志的中心点的像素坐标。3.如权利要求1所述的预制梁与盖梁的对位控制方法，其特征在于，还包括通讯模块，所述通讯模块与所述控制模块连接；将所述位置偏差数据发送至架桥机控制系统以使所述架桥机控制系统控制所述架桥机调整所述预制梁的位置进而完成所述预制梁与所述盖梁的落梁对位，包括：通过所述通讯模块建立所述对位装置与所述架桥机控制系统的通讯连接，并将所述位置偏差数据发送至所述架桥机控制系统以使所述架桥机控制系统控制所述架桥机调整所述预制梁的位置进而完成所述预制梁与所述盖梁的落梁对位。4.如权利要求1所述的预制梁与盖梁的对位控制方法，其特征在于，通过所述距离采集模块获取所述对位装置到所述预制梁底部的距离测距值之前，还包括：周期性判断是否接收到所述距离采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦念稳，肖正航，李正光，黄涛，李建华，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：