【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及吊装施工，具体为一种大跨缆吊体系智能吊装方法及监测系统。
技术介绍
1、随着基础设施建设的不断发展，尤其是在桥梁和建筑工程中，缆索吊装系统作为一种重要的施工技术，已经得到了广泛应用，尤其在v型河谷多、地形起伏的复杂山区，传统的支架施工方法难以实施，而缆索吊装系统则能够灵活适应这些复杂环境。
2、然而，大型缆索吊装系统仍多依赖于传统的吊装控制，结合多人工通信指挥吊装操作，不但所需工作人员多，对吊装操作人员的素质要求高，而且吊装就位需反复调试，效率较低。此外，大跨桥梁的缆索吊装系统绳索繁多，空中吊装物体的碰撞难以提前预防，存在较大的安全隐患。尤其在大跨拱桥斜拉扣挂体系中的缆索吊装，碰撞事故时有发生，严重影响施工安全。
3、虽然近年来，吊装施工智能化方面的技术已有了一定的创新，如利用物联网、大数据、云计算等技术对吊装过程进行监测和分析，但对于主索索力和索形状态识别、吊装物体的位姿自主控制、吊物自动避障预警及吊装就位效率的直接提升方面考虑不足。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种大跨缆吊体系智能吊装及检测系统，包括缆索吊运模块，所述缆索吊运模块包括卷扬机组、缆塔、主索、牵引索、起重索和跑车；
2.一种大跨缆吊体系智能吊装方法，使用权利要求1所述的大跨缆吊体系智能吊装及检测系统进行吊装物的吊装，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种大跨缆吊体系智能吊装方法，其特征在于，所述步骤Step1中，所述工业相机标定包括内参矩阵和外参矩阵标定，内参矩阵在相机安装前完成标定，用于校正图像径向畸变和切向畸变；工业相机布设时，应至少保证两台工业相机位于吊装作业区域相对的两侧，且不发生视线遮挡的位置，其余相机布置...
【技术特征摘要】
1.一种大跨缆吊体系智能吊装及检测系统，包括缆索吊运模块，所述缆索吊运模块包括卷扬机组、缆塔、主索、牵引索、起重索和跑车；
2.一种大跨缆吊体系智能吊装方法，使用权利要求1所述的大跨缆吊体系智能吊装及检测系统进行吊装物的吊装，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种大跨缆吊体系智能吊装方法，其特征在于，所述步骤step1中，所述工业相机标定包括内参矩阵和外参矩阵标定，内参矩阵在相机安装前完成标定，用于校正图像径向畸变和切向畸变；工业相机布设时，应至少保证两台工业相机位于吊装作业区域相对的两侧，且不发生视线遮挡的位置，其余相机布置于成像清晰区域且不与上述两个工业相机在一个直线上；外参矩阵在满足预设环境稳定性条件下结合基准定位模块完成标定，所述预设环境稳定性条件包括风速≤2m/s、环境温度波动≤±2℃/h；在标定相机外参矩阵时，在吊点的吊钩上挂载重物，且使得全站仪测量和工业相机拍摄同时进行；在挂载重物的表面和两个跑车的侧面固定不少于3个标记点，标定时跑车及吊点分别在五个相距一定距离的不同位置停留，停留时利用全站仪测量标记点中心的世界坐标，在上述5个位置形成5组已知标记点世界坐标数据；然后利用上述停留位置拍摄的图像获取所有标记点的像素坐标，利用p3p或epnp算法，获取相机外参矩阵。
4.根据权利要求3所述的一种大跨缆吊体系智能吊装方法，其特征在于，所述步骤step2中，主索状态识别模块基于步骤step1中进行外参矩阵标定时的5组标记点世界坐标，筛选跑车上标记点数据，建立5个工况的有限元模型；以“索鞍两边主索节点索力相等、基准温度下主索无应力长度总和s不变”为约束，结合温度数据，迭代调整主索无应力线形，确定基准无应力长度。
5.根据权利要求4所述的一种大跨缆吊体系智能吊装方法，其特征在于，所述步骤step3中，利用高精度摄影三维重建算法，利用不同角度多张连续图像拍摄，通过包括特征匹配、稀疏重建、ba优化和三角化稠密重建在内流程，获取吊装物表面稠密点云的关键特征点与任意3个标记点之间的空间关系，剩余标记点作为备用点，以防施工过程中标记点被破坏后找回位姿信息；所述点云的关键特征点，可标记为吊装物两端表面矩形的焦点，或圆形的空间圆心；所述空间关系即吊装物点云在标记点组成的局部坐标系中的坐标，其转换方法如下：
6.根据权利要求5所述的一种大跨缆吊体系...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨理贵，唐中波，王玉银，魏鹏飞，肖恩斌，王邵锐，杨帆，夏启龙，杨晓强，路博，刘成栋，周兴军，王中举，
申请(专利权)人：重庆交通大学，
类型：发明
国别省市：
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