【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及大型物体高精度定位研究领域，具体涉及一种适用于架桥机的双目视觉标志物定位装置及方法。
技术介绍
1、装配式桥梁施工中一个关键的技术是节点连接，包括承台与墩柱、墩柱与箱梁之间的连接。节点连接多使用承插式连接，以承台与墩柱的连接为例，承插式连接的具体方法是在承台顶部预留多根钢筋，墩柱在预制时预留出钢筋的套筒，安装时将墩柱的孔洞套到承台的套筒上，随后进行垂直度和相对位置的调节，最后在套筒中灌注砂浆，完成承台与墩柱的连接。
2、承插式连接的难点在于钢筋与套筒的准确对位，其实质是对承台钢筋和墩柱套筒的精确定位，考虑多种因素的影响，要求定位精度控制在±3mm。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术的缺点和不足，提供一种适用于架桥机的双目视觉标志物定位装置及方法，以实现对架桥机箱梁位置的实时准确测量。
2、本专利技术的目的可以通过如下技术方案实现：一方面，本专利技术提供一种适用于架桥机的双目视觉标志物定位装置，包括标志物部分、投影测量部分、路由器和计算机；
3、所述投影测量部分包括结构光源和两个工业相机，结构光源分别和两个工业相机固定在架桥机支腿上，结构光源的镜面正对架桥机支腿下方，两个工业相机分别安装于待架设箱梁预定位置上方，保证其视场范围包含待架设箱梁架设完成时的两端位置，路由器安装于架桥机支腿机箱处，将计算机处理后的数据转发给架桥机天车plc。
4、另一方面，本专利技术还提供一种适用于架桥机的双目视觉标志物定位方法，
5、利用云台对工业相机进行镜面调整，使镜面垂直于待测区域；
6、打开结构光源，将结构光均匀投射至视场范围内，确保均匀投射到箱梁架设时标志物的表面，形成具有连续特征区域的光斑场；
7、利用两个工业相机对标志物采集连续的图像，在图像上划分并选取感兴趣的特征子区域，获得标志物的三维坐标信息，通过滑动平均对信息进行处理，数据由路由器发送给天车处plc。
8、本专利技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本专利技术利用结构光源结合工业相机检测的方式，一方面能够实现对标志物的完全无接触式测量，测量结果具有较高的准确性；另一方面可以实现在架桥机阳光直射的工作环境下对目标的高精度识别，充分适应架桥机工作环境，具有高稳定性和高准确性。
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1.一种适用于架桥机的双目视觉标志物定位装置，其特征在于，包括标志物部分、投影测量部分、路由器和计算机；
2.根据权利要求1所述的适用于架桥机的双目视觉标志物定位装置，其特征在于，所述标志物部分包括第一测量标志~第六测量标志；
3.根据权利要求2所述的适用于架桥机的双目视觉标志物定位装置，其特征在于，在落梁前，第二测量标志、第四测量标志位于第一工业相机测量范围内，第五测量标志、第六测量标志位于第二工业相机测量范围内；在落梁过程中，第一测量标志、第二测量标志位于第一工业相机测量范围内，第三测量标志、第六测量标志位于第二工业相机测量范围内。
4.根据权利要求1所述的适用于架桥机的双目视觉标志物定位装置，其特征在于，打开结构光源，将结构光均匀投射至视场范围内，确保均匀投射到箱梁架设时标志物的表面，形成具有连续特征区域的光斑场。
5.根据权利要求1所述的适用于架桥机的双目视觉标志物定位装置，其特征在于，利用两个工业相机组成的双目视觉测量系统对标志物采集连续的图像，在图像上划分并选取感兴趣的特征子区域，获得标志物的三维坐标信息，通过滑动平均对
6.根据权利要求5所述的适用于架桥机的双目视觉标志物定位装置，其特征在于，计算机将架桥机需要修正的数据通过TCP的Socket通信发送给PLC。
7.一种基于权利要求1所述适用于架桥机的双目视觉标志物定位装置的定位方法，其特征在于，该方法包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，两个工业相机同时在采集的连续图像中划分并选取感兴趣的特征子区域，利用双目视觉定位算法对标志物进行识别并获得三维坐标信息，由计算机进行处理后反馈给架桥机天车PLC箱梁架设状态，对箱梁的移动进行指导，实现与架桥机天车的实时通信。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，标志物部分包括第一测量标志~第六测量标志；
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在落梁前，第二测量标志、第四测量标志位于第一工业相机测量范围内，第五测量标志、第六测量标志位于第二工业相机测量范围内；在落梁过程中，第一测量标志、第二测量标志位于第一工业相机测量范围内，第三测量标志、第六测量标志位于第二工业相机测量范围内。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于架桥机的双目视觉标志物定位装置，其特征在于，包括标志物部分、投影测量部分、路由器和计算机；
2.根据权利要求1所述的适用于架桥机的双目视觉标志物定位装置，其特征在于，所述标志物部分包括第一测量标志~第六测量标志；
3.根据权利要求2所述的适用于架桥机的双目视觉标志物定位装置，其特征在于，在落梁前，第二测量标志、第四测量标志位于第一工业相机测量范围内，第五测量标志、第六测量标志位于第二工业相机测量范围内；在落梁过程中，第一测量标志、第二测量标志位于第一工业相机测量范围内，第三测量标志、第六测量标志位于第二工业相机测量范围内。
4.根据权利要求1所述的适用于架桥机的双目视觉标志物定位装置，其特征在于，打开结构光源，将结构光均匀投射至视场范围内，确保均匀投射到箱梁架设时标志物的表面，形成具有连续特征区域的光斑场。
5.根据权利要求1所述的适用于架桥机的双目视觉标志物定位装置，其特征在于，利用两个工业相机组成的双目视觉测量系统对标志物采集连续的图像，在图像上划分并选取感兴趣的特征子区域，获得标志物的三维坐标信息...
【专利技术属性】
技术研发人员：李磊，肖泽龙，黄峰，薛文，何义，康其桔，范小叶，朱晨宇，高尚，刘常泉，刘宇，贾逍遥，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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