一种钢筋部品施工全过程精度检测方法技术

本发明专利技术提供了一种钢筋部品施工全过程精度检测方法，钢筋单元件检测、钢筋片体检测、钢筋部品制作过程检测、钢筋部品场内堆存检测、钢筋部品吊装过程检测以及混凝土浇筑完成后检测，解决了钢筋部品检测未成体系，无法有效追溯偏差源头的问题，有效的提高了施工时对钢筋部品施工精度的控制。筋部品施工精度的控制。筋部品施工精度的控制。

【技术实现步骤摘要】
一种钢筋部品施工全过程精度检测方法


[0001]本专利技术涉及钢筋部件施工的
，具体涉及一种钢筋部品施工全过程精度检测方法。

技术介绍

[0002]随着国家对“装配式建筑”的大力推广，国内新开工装配式建筑面积占新建建筑面积的比例不断提高，钢筋部品化施工工艺在建筑领域的应用也愈加广泛，通过将钢筋部品在预制胎架内提前组拼完成，然后整体吊装至待浇筑节段完成安装即可合模浇筑，不仅大大节省了钢筋施工时间，还减少了高空作业人员，实现了效益与安全双赢。
[0003]钢筋部品施工技术的关键控制点之一在于钢筋部品的成型精度，成型精度的好坏决定了其是否能顺利完成对接及钢筋保护层厚度是否满足规范要求。钢筋部品的制作方法为首先在预制胎架内布设建筑物混凝土外轮廓角点，然后通过角点对钢筋部品进行定位，成型后受限于胎架的影响，无法对其成品进行有效的检测。此外在钢筋部品施工过程中一般仅针对钢筋部品成品进行了检测，未对其全过程进行检测，当钢筋部品精度出现偏差时，无法有效溯源，从而导致对钢筋部品精度管控出现真空期。
[0004]因此亟需一种钢筋部品全过程精度控制及检测方法，从而达到对钢筋部品施工全过程检测。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种钢筋部品施工全过程精度检测方法，解决上述
技术介绍
中的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：检测方法步骤如下：S1、钢筋单元件检测：通过在钢筋弯折设备侧面安装多个第一高清相机，对准钢筋单元件的弯折区域采集图像信息，利用处理系统分析比对，从而判断弯折成型的钢筋单元件是否达到精度要求；S2、钢筋片体检测：通过在片体加工设备的布料龙门上安装多个第二高清相机，分区采集片体加工设备上的片体定位胎架的图像信息，利用处理系统分析比对，从而判断钢筋片体骨架否达到精度要求；S3、钢筋部品制作过程检测：钢筋部品制作位于部品胎架内，在钢筋部品的各面安装有多个靶球，在部品胎架周侧架设多个观测站点，利用三维激光扫描仪扫测钢筋部品，扫测结果通过测量计算软件进行三维建模，从而得到钢筋部品的测量数据；S4、钢筋部品场内堆存检测：与步骤3相同，在场内堆存钢筋部品时，利用三维激光扫描仪扫测钢筋部品，扫测结果通过测量计算软件进行三维建模，从而得到钢筋部品的测量数据；S5、钢筋部品吊装过程检测：根据钢筋部品形成及其待安装位置，确定各面相交所在位置，在每个面相交处安装一组短距离面阵激光传感器，多组短距离面阵激光传感器组
成动态测量系统，从而对钢筋部品在吊装过程中的动态监控；S6、混凝土浇筑完成后检测：在混凝土上安装多个靶球，再通过架设的观测站点中的三维激光扫描仪对混凝土进行扫测，扫测结果通过测量计算软件进行处理，从而得到混凝土的测量数据。
[0007]优选的，步骤S1的具体步骤如下：A1、根据加工场地环境及成型钢筋单元件尺寸，将多个第一高清相机置于弯折设备侧面，使多个第一高清相机能够完整拍摄弯折成型后的钢筋单元件图像；A2、在钢筋单元件的弯折加工完成后，通过第一高清相机进行采集弯折成型的钢筋单元件的图像信息；A3、采集到的图像信息自动传输至配套的处理系统中进行算法处理，从而计算得出钢筋单元件检测数据；算法处理包括多个第一高清相机图像的自动拼接、基于语义分割的钢筋轮廓检测、基于目标检测的弯折区域的识别与标记、基于连通域的直线检测、弯折角度及长度计算，算法是基于深度学习和图像处理，从而计算得出弯折角度与钢筋长度；A4、将计算得出的实际数据与设计数据进行比对，若误差超过规定允许值，则发出警报，通知作业人员根据偏差对弯折设备加工参数进行相应调整，反之，则进行下一个钢筋单元件的弯折加工。
[0008]优选的，步骤S2的具体步骤如下：B1、根据钢筋片体尺寸选择合适的多个第二高清相机安装在片体加工设备的布料龙门上，以使多个第二高清相机能够完整的拍摄定位胎架上的筋片体骨架图像；B2、片体加工设备开始进行钢筋片体加工，通过布料龙门和布料机器人在定位胎架上完成布料作业后，第二高清相机采集钢筋片体骨架的图像信息；B3、采集到的图像信息自动传输至配套的处理系统中进行算法处理，从而计算得出各个节点之间的骨架线长度；算法处理包括算法处理包括多个第二高清相机图像的自动拼接，通过图像处理方法，对连通域特征进行分析；对于弯折位置的角度，拟合弯折区域的直线；对于钢筋长度计算，直接对连通域提取骨架线；对每个弯折位置提取节点，计算各个节点之间的骨架线长度，即为钢筋每一段的长度；B4、将计算得出的实际数据与设计数据进行比对，若误差超过规定允许值，则发出警报，通知作业人员根据偏差对片体加工设备的加工参数进行相应调整，调整完成后再次进行采集测量，复核无误后，启动焊接龙门进行焊接作业。
[0009]优选的，图像的自动拼接方法：输入图像；特征提取；图像配准；用RANSAC计算单应矩阵H；变形和融合；输出图像。
[0010]优选的，步骤S3具体检测方法的步骤如下：C1、钢筋部品在部品胎架内拼装完成后，在钢筋部品各面上安装多个靶球，在，并在部品胎架周侧架设多个观测站点；C2、通过观测站点中的三维扫描仪按顺序扫测各个靶球，得出钢筋部品上的靶球
数据，并利用测量软件按扫测顺序识别每个靶球的坐标，并转化到同一坐标系中；C3、利用数据处理软件根据靶球的坐标计算出被转移的钢筋部品外轮廓边上的三维坐标，并计算出钢筋部品的边和面，将图纸数据可视化，生成钢筋部品的三维模型，从而得到钢筋部品的测量数据。
[0011]优选的，步骤S4具体检测方法的步骤如下：D1、在钢筋部品的各面上安装多个靶球，并在部品胎架周侧架设多个观测站点；D2、通过观测站点中的三维激光扫描仪对钢筋部品进行扫测，得到钢筋部品的点云数据；D3、将点云数据通过软件进行初步优化处理，再通过数据处理软件进行数据处理，根据顶口和底口的主钢筋扫描数据，拟合出钢筋部品主钢筋中心线和半径；D4、各靶球通过数据处理软件拼接到一个坐标系，计算得出钢筋部品的面、边数据，并进行建三维模型，从而得到钢筋部品的测量数据。
[0012]优选的，步骤S5中，在钢筋部品吊装前，通过全站仪对各短距离面阵激光传感器的位置进行标定，钢筋部品在空中晃动时通过其摆动周期的离散采样推算处控制角静止后的坐标，从而对钢筋部品在吊装过程中的动态监控。
[0013]优选的，步骤S6具体检测方法的步骤如下：E1、在混凝土上安装多个靶球，并在混凝土周侧架设多个观测站点；E2、通过观测点中的三维激光扫描仪对混凝土顶口面进行扫测，通过两侧不同方向的采集，将钢筋部品数据采集完整；E4、测量完成后将数据导入到数据处理软件进行数据处理，计算得出钢筋部品顶口的三维模型及所需测量数据。
[0014]优选的，数据处理软件的处理方法为：通过人工点选取标志点或附近，程序自动寻找标志点的点云数据并计算出标志点的中心坐标；对相邻扫描模型中标志点提取，提取时需对相同的标志点进行对应；对模型进行粗拼接，然后对布局重叠模型进行二次自动精匹配，完成模型精密拼接。
[0015]优选的，靶球安装在钢筋部品或混本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢筋部品施工全过程精度检测方法，其特征是：检测方法步骤如下：S1、钢筋单元件检测：通过在钢筋弯折设备（1）侧面安装多个第一高清相机（2），对准钢筋单元件的弯折区域采集图像信息，利用处理系统分析比对，从而判断弯折成型的钢筋单元件是否达到精度要求；S2、钢筋片体检测：通过在片体加工设备（3）的布料龙门（7）上安装多个第二高清相机（5），分区采集片体加工设备（3）上的片体定位胎架（6）的图像信息，利用处理系统分析比对，从而判断钢筋片体骨架否达到精度要求；S3、钢筋部品制作过程检测：钢筋部品制作位于部品胎架（7）内，在钢筋部品的各面安装有多个靶球（8），在部品胎架（7）周侧架设多个观测站点，利用三维激光扫描仪（9）扫测钢筋部品，扫测结果通过测量计算软件进行三维建模，从而得到钢筋部品的测量数据；S4、钢筋部品场内堆存检测：与步骤3相同，在场内堆存钢筋部品时，利用三维激光扫描仪（9）扫测钢筋部品，扫测结果通过测量计算软件进行三维建模，从而得到钢筋部品的测量数据；S5、钢筋部品吊装过程检测：根据钢筋部品形成及其待安装位置，确定各面相交所在位置，在每个面相交处安装一组短距离面阵激光传感器（10），多组短距离面阵激光传感器（10）组成动态测量系统，从而对钢筋部品在吊装过程中的动态监控；S6、混凝土浇筑完成后检测：在混凝土上安装多个靶球（8），再通过架设的观测站点中的三维激光扫描仪（9）对混凝土进行扫测，扫测结果通过测量计算软件进行处理，从而得到混凝土的测量数据。2.根据权利要求1所述一种钢筋部品施工全过程精度检测方法，其特征是：步骤S1的具体步骤如下：A1、根据加工场地环境及成型钢筋单元件尺寸，将多个第一高清相机（2）置于弯折设备（1）侧面，使多个第一高清相机（2）能够完整拍摄弯折成型后的钢筋单元件图像；A2、在钢筋单元件的弯折加工完成后，通过第一高清相机（2）进行采集弯折成型的钢筋单元件的图像信息；A3、采集到的图像信息自动传输至配套的处理系统中进行算法处理，从而计算得出钢筋单元件检测数据；算法处理包括多个第一高清相机（2）图像的自动拼接、基于语义分割的钢筋轮廓检测、基于目标检测的弯折区域的识别与标记、基于连通域的直线检测、弯折角度及长度计算，算法是基于深度学习和图像处理，从而计算得出弯折角度与钢筋长度；A4、将计算得出的实际数据与设计数据进行比对，若误差超过规定允许值，则发出警报，通知作业人员根据偏差对弯折设备（1）加工参数进行相应调整，反之，则进行下一个钢筋单元件的弯折加工。3.根据权利要求1所述一种钢筋部品施工全过程精度检测方法，其特征是：步骤S2的具体步骤如下：B1、根据钢筋片体尺寸选择合适的多个第二高清相机（5）安装在片体加工设备（3）的布料龙门（4）上，以使多个第二高清相机（5）能够完整的拍摄定位胎架（6）上的筋片体骨架图像；B2、片体加工设备（3）开始进行钢筋片体加工，通过布料龙门（4）和布料机器人（11）在
定位胎架（6）上完成布料作业后，第二高清相机（5）采集钢筋片体骨架的图像信息；B3、采集到的图像信息自动传输至配套的处理系统中进行算法处理，从而计算得出各个节点之间的骨架线长度；算法处理包括算法处理包括多个第二高清相机（5）图像的自动拼接，通过图像处理方法，对连通域特征进行分析；对于弯折位置的角度，拟合弯折区域的直线；对于钢筋长度计算，直接对连通域提取骨架线；对每个弯折位置提取节点，计算各个节点之间的骨架线长度...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鸿，张永涛，杨秀礼，吴中正，严双桥，余昌文，陈斌，董奇峰，刘航，程茂林，肖浩，夏昊，刘修成，朱明清，黄剑，张晓平，张益鹏，李冬冬，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：