基于动量梯度下降法对框架柱的垂直度测量方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于动量梯度下降法对框架柱的垂直度测量方法及装置，涉及圆柱体拟合技术领域。以实现对框架柱垂直度的快速高精度检测。该方法包括：获取框架柱点云数据，构建框架柱模型方程，基于框架柱模型方程构建损失函数；基于动量梯度下降法对框架柱模型方程进行拟合使损失函数最小，获得框架柱参数，基于框架柱参数计算框架柱的垂直度。所述基于动量梯度下降法对框架柱的垂直度测量装置应用于基于动量梯度下降法对框架柱的垂直度测量方法。于动量梯度下降法对框架柱的垂直度测量方法。于动量梯度下降法对框架柱的垂直度测量方法。

【技术实现步骤摘要】
基于动量梯度下降法对框架柱的垂直度测量方法及装置


[0001]本专利技术涉及圆柱体拟合
，尤其涉及一种基于动量梯度下降法对框架柱的垂直度测量方法及装置。

技术介绍

[0002]近年来，我国建设各种大型地下工程，在大型地下空间中存在大量的框架柱需要进行测量，以保证施工安全和使用安全。框架柱是框架结构的重要组成之一，其强度与姿态对结构安全至关重要。框架柱的破坏将会危及整个框架结构的安全，严重情况下会导致框架结构整体倒塌。
[0003]验收规范中要求对框架柱进行测量。在规范《地下建筑工程逆作法技术规程》JGJ165
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2010的第8章工程质量验收中，第8.0.2条中要求竖向构件垂直度验收应提交垂直度验收记录。在第8.0.2条中因竖向构件在施工时按桩的施工工艺施工，其垂直度只能按桩基验收标准来验收。当土方开挖后，其桩又完全成为框架结构的竖向受力构件。而桩的垂直度允许偏差值远大于框架结构竖向构件垂直度的允许偏差值。为了使框架结构竖向构件符合混凝土验收规范的要求，根据其安装就位的垂直度允许偏差值考虑竖向荷载偏心影响。要求施工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于动量梯度下降法对框架柱的垂直度测量方法，其特征在于，包括：步骤S1：获取框架柱点云数据，构建框架柱模型方程，基于框架柱模型方程构建损失函数；步骤S2：基于动量梯度下降法对框架柱模型方程进行拟合使损失函数最小，获得框架柱参数，基于框架柱参数计算框架柱的垂直度。2.根据权利要求1所述的一种基于动量梯度下降法对框架柱的垂直度测量方法，其特征在于，所述步骤S1包括：步骤S1.1：基于三维激光扫描获取框架柱点云数据P＝{p1,p2,p3,
…
,p
N
}，N为点云的数量，p
j
(x
j
,y
j
,z
j
为点云数据中任意一点的坐标为，p
j
∈P,j∈[1,N]，并对框架柱点云数据P进行预处理；步骤S1.2：构建框架柱模型方程，公式为：a2+b2+c2＝1，公式简化为：其中，x0,y0,z0为框架柱中轴线上某一点坐标，a,b,c为框架柱中轴线约束方程向量，x,y,z为框架柱表面上某一点坐标，r为框架柱半径；步骤S1.3：基于框架柱简化方程式(2)和预处理后的点云数据形成损失函数F，损失函数公式为：数公式为：r为框架柱半径，ε
j
为点云中任意一点p
j
(x
j
,y
j
,z
j
)到框架柱中轴线的距离与框架柱半径r的差。3.根据权利要求2所述的一种基于动量梯度下降法对框架柱的垂直度测量方法，其特征在于，所述步骤S2包括：步骤S2.1：对框架柱7个参数x0,y0,z0,a,b,c,r分别赋予初始值，将点云数据中的每一个点p
j
(x
j
,y
j
,z
j
)带入损失函数F中计算，获得代表当前框架柱模型方程和点云数据在多大程度上不契合的数值F1；步骤S2.2：求损失函数F的7个参数x0,y0,z0,a,b,c,r的梯度，获得梯度值；步骤S2.3：利用梯度值和动量对7个参数x0,y0,z0,a,b,c,r的初始值进行更新；步骤S2.4：循环执行步骤S2.1至步骤S2.3，以使损失函数F达到最小；步骤S2.5：基于损失函数F达到最小值时所得的框架柱模型方程方向向量与垂直向量计算框架柱的垂直度。4.根据权利要求3所述的一种基于动量梯度下降法对框架柱的垂直度测量方法，其特
征在于，所述步骤S2.2包括：对损失函数F分别求7个参数x0,y0,z0,a,b,c,r的偏导数，将点云数据中的每一个点p
j
(x
j
,y
j
,z...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍艳，温玉成，张东亮，郑烨鑫，裴乐君，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：