[发明专利]水下砼块安装可视化测量系统

说明书

技术领域

本发明涉及人工智能和水下工程技术领域。更具体地说，本发明涉及一种水下砼块安装可视化测量系统。

背景技术

重力式方块码头建设中，砼块的安装定位主要采用的方法有水下基准线法、前沿线参照物控制法、水上基准线法、测量架(杆)定位法、延伸线定位法等，通过对砼块与基准线距离、相邻砼块错牙、缝宽和高差等参数的控制，保证整个重力式方块码头的建设质量。

水下砼块安装的精度和效率影响整个方块码头的建设质量和进度，传统的施工方法主要是靠潜水员通过直尺在水下测量，并通过水下对讲机与水面指挥人员联系从而指挥砼块的安装，由于水下工作环境复杂，施工效率相对较低，对潜水员自身安全也有一定影响，同时由于人的不确定因素，测量精度无法保障，施工质量无法得到有效监督。因此，目前亟需一种能够精确指导砼块的调位的可视化测量系统。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种水下砼块安装可视化测量系统，其能够通过实时图像直观展现砼块在水中的相对位置，帮助水面指挥人员快速、安全进行砼块调位，同时可通过对水下图像特征的测量，精确指导砼块调位。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种水下砼块安装可视化测量系统，获取水下位于基准线上方的在安装砼块和已安装砼块的图像和特征参数，包括：

至少一个边角测量组件，其包括可拆卸固定在所述在安装砼块上的边角测量台架、安装在所述边角测量台架上且两直角边分别平行于所述在安装砼块的长宽的直角三角形边角测量标尺、安装在所述边角测量台架上采集所述在安装砼块和所述已安装砼块的上表面的接触边角的图像的第一水下摄像机、以及为所述第一水下摄像机提供光照的第一水下照明灯；

至少一个基准线测量组件，其包括可拆卸固定在所述在安装砼块上的基准线测量台架、安装在所述基准线测量台架上且刻度线平行于基准线的长条形基准线测量标尺、安装在所述基准线测量台架上采集所述在安装砼块的侧面和所述基准线的图像的第二水下摄像机、以及为所述第二水下摄像机提供光照的第二水下照明灯；以及

水下图像采集测量主机，其通过水密电缆控制所述第一水下照明灯和所述第二水下照明灯的光照强度、所述第一水下摄像机和所述第二水下摄像机的开启/关闭，并接收所述第一水下摄像机和所述第二水下摄像机获取的图像，并提取所述边角测量标尺、所述基准线测量标尺以及砼块特征线，计算出所述在安装砼块到基准线的水平距离、所述在安装砼块和所述已安装砼块的缝宽和错牙值，以指导所述在安装砼块的调位。

优选的是，所述的水下砼块安装可视化测量系统，所述第一水下摄像机和所述第二水下摄像机均为采用广角镜头、可承受最大水深300米的水压的水下摄像机，外壳采用钛合金材料；所述第一水下照明灯和所述第二水下照明灯均为光束为平铺式的水下照明灯，外壳采用钛合金材料；所述边角测量标尺和所述基准线测量标尺均采用不锈钢材料，外壳颜色与刻度线颜色不同。

优选的是，所述的水下砼块安装可视化测量系统，所述至少一个边角测量组件为两个边角测量组件，分别设置在所述在安装砼块的上表面靠近所述已安装砼块的两个边角处，且两个边角测量标尺的两个直角边分别平行于所述在安装砼块的长宽；

所述至少一个基准线测量组件为两个基准线测量组件，对称设置在所述在安装砼块的同一个平行于所述基准线的侧面上，且两个基准线测量标尺的刻度线均平行于所述基准线。

优选的是，所述的水下砼块安装可视化测量系统，所述边角测量台架包括固定支架和微调支架，

所述固定支架包括相互平行的三根立柱、将三根立柱的顶端固定连接的顶部固定盘、以及将三根立柱的底端固定连接的底部固定盘，三根立柱均垂直于所述在安装砼块的上表面，三根立柱包括底部分别设有螺纹支脚的两根第一立柱和下部设有水平贯通的第一螺纹孔的一根第二立柱，所述第二立柱的一侧枢接有可活动的锁紧支脚，所述锁紧支脚包括固定连接的第一部分和第二部分，所述锁紧支脚的第一部分设有与所述第一螺纹孔相对的水平贯通的第二螺纹孔，所述在安装砼块的上表面开设有三个第一盲孔，两个螺纹支脚和一个锁紧支脚的第二部分分别插入三个第一盲孔，所述第一紧固螺栓依次穿过所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔螺纹连接，使得所述锁紧支脚的第二部分抵接在一个第一盲孔内部，实现可拆卸固定；