一种基于图像特征匹配的钢结构法兰装配定位方法、系统、设备及存储介质技术方案

本发明专利技术涉及钢结构虚拟预拼装领域，具体为一种基于图像特征匹配的钢结构法兰装配定位方法、系统、设备及存储介质，具体如下：测量获取参照节段和待匹配节段中各钢构件和法兰的实际尺寸，并创建对应的3D模型；进行基于形状的3D匹配，分别获取摄像机与待匹配节段中各钢构件之间的位姿信息和摄像机与参照节段中各钢构件之间的位姿信息；通过坐标系转换抵消相机位姿，获得参照节段与待匹配节段之间的位姿信息；重复匹配和位姿抵消过程调整参照节段和匹配节段的位置，直至符合放样参数；当符合放样参数后，将调整好的法兰与钢构件进行焊接。本发明专利技术通过利用机器视觉方法，使拼装精度更高，花费人力更少，同时也能缩短制作周期，避免拼装场地不足的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢结构虚拟预拼装领域，具体为一种基于图像特征匹配的钢结构法兰装配定位方法、系统、设备及存储介质。

技术介绍

1、大型钢结构制造受运输和安装条件的限制，往往需要在现场完成组拼，并要求现场组拼满足较高的精度要求。例如，钢管节段连接常采用内法兰盘栓接、管外嵌补焊接的形式，因为法兰的安装独立于钢管组拼，法兰与钢管的相对姿态、相邻法兰的相对姿态将必须两两匹配，才能保证节段的顺利连接。

2、现有预拼装方法是建立整体的钢结构三维模型，包括各个构件的几何形状、位置关系，对钢结构节段进行三维扫描测量，在虚拟环境中模拟钢结构的拼装过程，将虚拟预拼装的结果导出为实际施工所需的信息，以指导实际施工过程。现有安装方法在实际操作过程中存在以下问题：(1)建立整体模型所需内存过大；(2)光线和阴影会对扫描结果产生影响；(3)进行完整的三维扫描需要时间过长，增加成本和时间的投入。

技术实现思路

1、针对现有技术中大型钢结构模拟预拼装精度较低且耗时长的问题，本专利技术提供一种基于图像特征匹配的钢结构法兰装配定位方法、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于图像特征匹配的钢结构法兰装配定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于图像特征匹配的钢结构法兰装配定位方法，其特征在于，对参照节段和待匹配节段中的各钢构件基于形状的3D匹配的过程如下：

3.根据权利要求2所述的基于图像特征匹配的钢结构法兰装配定位方法，其特征在于，拍摄时，同一节段的不同钢构件处于同一坐标系下。

4.根据权利要求2所述的基于图像特征匹配的钢结构法兰装配定位方法，其特征在于，在待匹配节段的钢结构图片中提取每个钢结构件接口处用于拼接用的螺栓孔的中心三维坐标，以该中心三维坐标值指导预拼装。

5.根...

【技术特征摘要】

1.一种基于图像特征匹配的钢结构法兰装配定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于图像特征匹配的钢结构法兰装配定位方法，其特征在于，对参照节段和待匹配节段中的各钢构件基于形状的3d匹配的过程如下：

3.根据权利要求2所述的基于图像特征匹配的钢结构法兰装配定位方法，其特征在于，拍摄时，同一节段的不同钢构件处于同一坐标系下。

4.根据权利要求2所述的基于图像特征匹配的钢结构法兰装配定位方法，其特征在于，在待匹配节段的钢结构图片中提取每个钢结构件接口处用于拼接用的螺栓孔的中心三维坐标，以该中心三维坐标值指导预拼装。

5.根据权利要求1所述的基于图像特征匹配的钢结构法兰装配定位方法，其特征在于，坐标系转换抵消相机位姿时，坐标系转换公式如下：

6.根据权利要求4所述的基于图像特征匹配的钢结构法兰装配定位方法，其特征在于，通过计算法兰面纵向及径向最大偏差、法兰螺栓径向最大偏差、节段线形偏差以及管口间距偏差确认待匹配钢构件是否符合放样标准。

7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宁，钟雨洁，宋文栋，肖军，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：