一种基于机器视觉的钢筋延伸率智能测量系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及钢筋延伸率测定技术领域，尤其公开了一种基于机器视觉的钢筋延伸率智能测量系统及方法，包括钢筋刻线称重一体装置和延伸率测定装置，所述钢筋刻线称重一体装置包括，激光刻线模块，其用于发射激光为钢筋表面刻线，刻线定位模块，其用于定位刻线的起点，刻线聚焦模块，其用于根据定位刻线的起点调整激光刻线模块与钢筋的距离以使激光聚焦到钢筋的表面，与传统技术相比，本技术方案利用激光打标刻线的方式为钢筋做上标记，然后根据算法通过照片内的刻线位置计算出刻线的实际距离，从而根据拉断前后的刻线距离对比从而得出延伸率，代替了传统的采用测量工具测量的方法，避免了人眼误差的影响，提高了测得的延伸率的精确度。精确度。精确度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的钢筋延伸率智能测量系统及方法


[0001]本专利技术涉及钢筋延伸率测定
，尤其涉及一种基于机器视觉的钢筋延伸率智能测量系统及方法。

技术介绍

[0002]钢筋拉伸试验在土木工程建设领域有着非常重要的地位，通过该试验可以获得钢筋的力学性能及延伸率，进而评定钢筋的质量。
[0003]传统的钢筋拉伸试验通常借助于引伸计进行。通过将长度为L标距钢筋的两端固定，随后进行拉伸试验，测出标距钢筋总形变ΔL，计算出延伸率δ。具体的计算公式：δ=ΔL/L
×
100%，上述，唯一变量就是ΔL，提高ΔL的数据准确性，即可保证得出的延伸率的数据的准确性。在钢筋即将拉断时必须将引伸计取下，否则造成引伸计的损坏。目前的拉伸试验测定程序依然存在测量精度不高的问题，容易产生较大误差导致测量结果有争议。根据GB/T 28900
‑
2022 6.3试验程序中测定断后伸长率及最大总延伸率的测定规定：当对测量结果有争议时，应采用手工法测量，而手工法测量采用直尺和卡尺，测量精度同样较低且无法溯源。
[0004]因此，有必要提出一种基于机器视觉的钢筋延伸率智能测量系统及方法，以提高钢筋拉伸试验测得的延伸率的精确度。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是解决传统的钢筋拉伸试验精确度不高的问题，现提供一种基于机器视觉的钢筋延伸率智能测量系统及方法。
[0006]本专利技术的技术方案是：一种基于机器视觉的钢筋延伸率智能测量系统，包括钢筋刻线称重一体装置和延伸率测定装置；所述钢筋刻线称重一体装置包括：激光刻线模块，其用于发射激光为钢筋表面刻线；刻线定位模块，其用于定位刻线的起点；刻线聚焦模块，其用于调节激光刻线模块与钢筋表面刻线的间距，以使激光刻线模块能够将激光光束聚焦到钢筋的表面完成刻线；测长定位模块，其用于调节激光测长模块与钢筋端面的横向间距，以使激光测长模块定位到钢筋位置；激光测长模块，其用于发射激光脉冲以测量钢筋长度；测长聚焦模块，其用于调节激光测长模块与钢筋端面的竖向间距，以使激光测长模块聚焦到钢筋端面圆心；重量检测模块，其用于测量钢筋的重量；所述延伸率测定装置包括：
工业面阵相机，其用于为拉断后的钢筋及其表面的刻线拍摄图片；拍照聚焦模块，其用于调节工业面阵相机与钢筋表面的间距以使工业面阵相机能够对钢筋表面聚焦成像；视觉识别模块，其用于识别图片中钢筋表面上的刻线；刻线距离测定模块，其用于根据图片中刻线之间的像素距离计算实际的刻线之间的距离；延伸率计算模块，其用于根据测得的数据计算钢筋的延伸率。
[0007]进一步的，还包括参数设定模块，其用于设定试验参数值。
[0008]进一步的，所述试验参数值包括试验类型、钢筋牌号、钢筋直径、备注说明和抗拉强度。
[0009]进一步的，还包括数据显示模块，其用于显示试验参数值、断后伸长率、公称直径、理论重量和最大力总延伸率。
[0010]进一步的，还包括试验进度监控模块和软件界面操作模块，所述试验进度监控模块用于监测试验进度并将其输出至数据显示模块，所述软件界面操作模块用于在数据显示模块中切换不同的模块进行展示。
[0011]一种基于机器视觉的钢筋延伸率智能测量方法，包括以下步骤：（1）调节激光刻线模块与钢筋表面的间距，以使激光刻线模块能够将激光光束聚焦到钢筋的表面完成刻线；（2）定位刻线的起点；（3）发射激光光束为钢筋表面刻线；（4）调节激光测长模块定位钢筋位置；（5）调节激光测长模块聚焦钢筋端面圆心；（6）测量钢筋长度；（7）测量钢筋的重量；（8）自动调节工业面阵相机位置使其能够对钢筋表面聚焦成像；（9）为拉伸后的钢筋及其表面的刻线拍摄图片；（10）识别图片中钢筋表面上的刻线；（11）根据图片中刻线之间的像素距离计算实际的刻线之间的距离；（12）根据测得的数据计算钢筋的延伸率。
[0012]进一步的，还包括以下步骤：设定试验参数值，所述试验参数值包括试验类型、钢筋牌号、钢筋直径、备注说明和抗拉强度。
[0013]进一步的，所述试验参数值还包括数据显示模块，其用于显示试验参数值、断后伸长率、公称直径、理论重量和最大力总延伸率。
[0014]进一步的，还包括以下步骤：监测试验进度并将其输出至数据显示模块。
[0015]进一步的，还包括以下步骤：在数据显示模块中切换不同的模块进行展示。
[0016]本专利技术的基于机器视觉的钢筋延伸率智能测量系统及方法，利用钢筋刻线称重一
体装置可以为钢筋表面定距刻线。钢筋被拉断后，延伸率测定装置对拉断后的钢筋拍照，并识别照片中刻线的距离。刻线距离测定模块根据照片中刻线的距离计算出实际的刻线距离。然后将钢筋拉断前后的刻线距离进行对比，从而得出总形变ΔL。最后利用延伸率计算模块中预先设计的计算公式，计算得出钢筋的延伸率。与传统技术相比，本技术方案利用激光打标刻线的方式为钢筋做上标记，采用智能识别算法根据照片内的刻线位置计算出刻线的实际位置，通过对拉伸前后的刻线位置对比得出延伸率。本技术方案代替了传统的采用测量工具手工测量的方法，避免了人眼误差的影响，提高了延伸率测量的准确度。
附图说明
[0017]图1 为本专利技术流程图；图2为本专利技术工业相机与校准物的拍照示意图；图3为本专利技术基于机器视觉的钢筋最大力总延伸率测量示意图；图4为本专利技术基于机器视觉的钢筋断后伸长率测量示意图；图5为本专利技术钢筋断点以及各刻线标记智能识别示意图；图6为本专利技术钢筋断点位置参考图；图7为本专利技术钢筋断点位置灰度图。
具体实施方式
[0018]为了使本专利技术实现的技术手段、技术特征、专利技术目的与技术效果易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。
[0019]实施例一：如图1所示，本实施例提供了一种基于机器视觉的钢筋延伸率智能测量系统，包括钢筋刻线称重一体装置和延伸率测定装置；所述钢筋刻线称重一体装置，包括：激光刻线模块，其用于发射激光光束为钢筋表面刻线；刻线定位模块，其用于定位刻线的起点；刻线聚焦模块，其用于调节激光刻线模块与钢筋表面的间距，以使激光刻线模块能够将激光光束聚焦到钢筋的表面完成刻线；测长定位模块，其用于提供参考点作为测量钢筋长度的起点并将钢筋的一端固定在参考点上；激光测长模块，其用于测量钢筋长度；测长聚焦模块，其用于调整激光测长模块距离钢筋端面的距离以使激光能够聚焦到此端面圆心上；重量监测模块，其用于测量钢筋的重量。
[0020]所述延伸率测定装置，包括：工业面阵相机，其用于为拉伸后的钢筋及其表面的刻线拍摄图片；拍照聚焦模块，其用于调整工业面阵相机与钢筋表面距离以使工业面阵相机能够对钢筋表面聚焦成像；视觉识别模块，其用于识别图片中钢筋表面上的刻线；刻线距离测定模块，其用于根据图片中刻线之间的像素距离计算实际的刻线之间的距离；延伸率计算模块，其用于根据测得的数据计算钢筋的延伸率。
[0021]优选的，还包括参数设定模块，其用于设定试验参数值。
[0022]优选的，所述试验参数值包括试验类型、钢筋牌号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的钢筋延伸率智能测量系统，其特征在于：包括钢筋刻线称重一体装置和延伸率测定装置；所述钢筋刻线称重一体装置包括：激光刻线模块，其用于发射激光光束为钢筋表面刻线；刻线定位模块，其用于定位刻线的起点；刻线聚焦模块，其用于调节激光刻线模块与钢筋表面的间距，以使激光刻线模块能够将激光光束聚焦到钢筋的表面完成刻线；测长定位模块，其用于调节激光测长模块与钢筋端面的横向间距，以使激光测长模块定位到钢筋位置；激光测长模块，其用于发射激光脉冲以测量钢筋长度；测长聚焦模块，其用于调节激光测长模块与钢筋端面的竖向间距，以使激光测长模块聚焦到钢筋端面圆心；重量检测模块，其用于测量钢筋的重量；所述延伸率测定装置包括：工业面阵相机，其用于为拉断后的钢筋及其表面的刻线拍摄图片；拍照聚焦模块，其用于调节工业面阵相机与钢筋表面的间距以使工业面阵相机能够对钢筋表面聚焦成像；视觉识别模块，其用于识别图片中钢筋表面上的刻线；刻线距离测定模块，其用于根据图片中刻线之间的像素距离计算实际的刻线之间的距离；延伸率计算模块，其用于根据测得的数据计算钢筋的延伸率。2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的钢筋延伸率智能测量系统，其特征在于：还包括参数设定模块，其用于设定试验参数值。3.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的钢筋延伸率智能测量系统，其特征在于：所述试验参数值包括试验类型、钢筋牌号、钢筋直径、备注说明和抗拉强度。4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的钢筋延伸率智能测量系统，其特征在于：还包括数据显示模块，其用于显示试验参数值、断后伸长率、公称直径、理论重量和最大力总延伸率。5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的钢筋延伸率智...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐飞，李振华，张学利，唐兴泉，宋刘晋鲁，王斌，
申请(专利权)人：山东路达试验仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：