[发明专利]基于无损探伤的工程建造中的构件探测分析系统及方法

权利要求书

1.一种基于无损探伤的工程建造中的构件探测分析方法，其特征在于，所述基于无损探伤的工程建造中的构件探测分析方法包括：

(1)采用新聚类中心选取概率方法通过图像采集模块拍摄工程建造中的构件图像数据；通过压力检测模块检测工程建造中的构件的称重压力数据信息；中央处理模块调度三维建模模块用于对工程建造中的构件构建三维模块；

所述新聚类中心选取概率方法包括：各跟随蜂依照适应度大小从采蜜蜂提供的信息中选取一个蜜源，并在其邻域内同样依概率P_i进行新位置搜索，选择概率为：

式中S_N表示食物源数；

新聚类中心搜索策略采蜜蜂在食物源位置X_i附近进行新的食物源搜索，新食物源位置为V_i＝X_i+ψ_i(X_i-X_k)式中，k∈{1，2，…，S_N}，且k≠i随机生成，ψ_i为[－1，1]之间的随机数，参数控制搜索步长；

最优聚类中心搜索加速策略当某个采蜜蜂的位置搜索次数N到达预定的阈值L后，如果食物源花蜜量不能得到改进，就放弃这个食物源：

式中X_min表示食物源取值范围的最小值；X_max表示食物源取值范围的最大值；r表示[0，1]间的随机数；X_i(n)表示第n个可行解蜂群搜索加速策略防止种群陷入局部最优；求解每个样本对于最优聚类中心的隶属度，根据最大隶属度原则对图像进行分割，再通过形态学处理得到目标图像；

(2)通过裂缝探测模块对工程建造中的构件的裂缝进行探测；采用数学模型通过3D打印模块对构建的三维模型打印实物构件模型；

所述数学模型：已知模型的加权法向量集N_n＝{N₁，N₂，…，N_n}，求单位向量d，使得N_n中所有向量到d的投影长度之和最小；加权法量在分层方向的投影示意，法向量N_i到方向d的投影长度为ξ_i；记d＝(a,b,c)T，N_i＝(x_i，y_i，z_i)，N_n到d的投影长度之和为L，则有:

L取最小值时体积偏差V最小；

线性回归模型y_i＝x_iβ+ε_i，i＝1，…，n；

式中：(x_i，y_i)为第i个观测数据；β为回归系数向量；ξ_i为未观测到的误差；对于所有观测数据，使得：

总体拟合误差最小

(3)通过分析模块对探测的压力数据、裂缝数据对工程建造进行安全分析；通过显示模块显示采集的图像、检测压力数据及分析结果。

2.如权利要求1所述的基于无损探伤的工程建造中的构件探测分析方法，其特征在于，所述三维建模模块建模方法如下：

首先，获取建筑物构件图像之间的确定主要建筑物构件的方位；

其次，在获取建筑物构件图像后依次进行的对高分图像进行相应处理；

接着，解译需要建模区域；

然后，对多个相同建筑的不同图像建立相关性模型；

最后，通过3D打印模块打印确定好的建筑物构件3D模型。

3.如权利要求2所述的基于无损探伤的工程建造中的构件探测分析方法，其特征在于，所述确定主要建筑物构件的方位包括获取主要建筑物构件周围的建筑信息和主要建筑物构件自身的建筑信息，所述主要建筑物构件自身信息包括自身的地理坐标信息、占地面积、高度和楼层数，所述主要建筑物构件周围的建筑信息包括周围建筑的8领域建筑的占地面积、高度和楼层数。