[发明专利]基于智能光纤传感的混凝土振捣器具精确定位方法及系统

权利要求书

1.一种基于智能光纤传感的混凝土振捣器具精确定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)建立与混凝土施工区域相对应的3D模型，在模型内建立多个监测坐标点；所述监测坐标点形成多个分别垂直于x轴、y轴、z轴的点阵面，及x轴垂直面、y轴垂直面以及z轴垂直面；

(2)在施工区域内铺设振动传感光纤，并且使振动传感光纤穿过与监测坐标点坐标相对应的实际监测点；

(3)当通过振捣棒在某一振捣点M进行振捣时，通过振动传感光纤至少获取各个实际检测点的振幅数据；根据获取的振幅数据获得各个实际检测点中的最大振幅点N，所述最大振幅点N的振幅为A₀；

(4)获得与最大振幅点N的相邻的x轴垂直面上所有实际监测点中的最大x轴向相邻振幅点L，所述最大x轴向相邻振幅点L的振幅为A_x；最大振幅点N在x轴上的坐标x_N，最大x轴向相邻振幅点L在x轴上的坐标x_L，定义振捣点M在x轴上的坐标x_M，则有(x_L-x_M)/(x_M-x_N)＝A₀/A_x；

获得与最大振幅点N的相邻的y轴垂直面上所有实际监测点中的最大y轴向相邻振幅点P，所述最大y轴向相邻振幅点P的振幅为A_y；最大振幅点N在y轴上的坐标y_N，最大y轴向相邻振幅点P在y轴上的坐标y_P，定义振捣点M在y轴上的坐标y_M，则有(y_P-y_M)/(y_M-y_N)＝A₀/A_y；

获得与最大振幅点N的相邻的z轴垂直面上所有实际监测点中的最大z轴向相邻振幅点Q，所述最大z轴向相邻振幅点Q的振幅为A_z；最大振幅点N在z轴上的坐标z_N，最大z轴向相邻振幅点Q在z轴上的坐标z_Q，定义振捣点M在z轴上的坐标z_M，则有(z_Q-z_M)/(z_M-z_N)＝A₀/A_z；

由此，可以求得振捣点M的坐标为：

x_M＝(A_x x_L+A₀x_N)/(A_x+A₀)；

y_M＝(A_y y_P+A₀y_N)/(A_y+A₀)；

z_M＝(A_z z_Q+A₀ z_N)/(A_z+A₀)。

2.一种基于智能光纤传感的混凝土振捣器具精确定位系统，其特征在于，包括：

振动传感光纤，铺设在混凝土施工区域内，并且穿过施工区域内预设的若干实际监测点；

光纤传感检测单元，用于接收振动传感光纤发送的光信号并至少获得若干所述实际监测点的振幅数据，用于将实际监测点的振幅数据发送至实时数据分析处理单元；

实时数据分析处理单元，用于建立与施工区域相对应的3D模型，并在模型内建立多个监测坐标点，多个检测坐标点的坐标映射于混凝土施工区域内形成实际监测点；获得各个实际检测点中的最大振幅点N，所述最大振幅点N的振幅为A₀；

所述实时数据分析处理单元，还用于获得与最大振幅点N的相邻的x轴垂直面上所有实际监测点中的最大x轴向相邻振幅点L，所述最大x轴向相邻振幅点L的振幅为A_x；最大振幅点N在x轴上的坐标x_N，最大x轴向相邻振幅点L在x轴上的坐标x_L，定义振捣点M在x轴上的坐标x_M，则有(x_L-x_M)/(x_M-x_N)＝A₀/A_x；

所述实时数据分析处理单元，还用于获得与最大振幅点N的相邻的y轴垂直面上所有实际监测点中的最大y轴向相邻振幅点P，所述最大y轴向相邻振幅点P的振幅为A_y；最大振幅点N在y轴上的坐标y_N，最大y轴向相邻振幅点P在y轴上的坐标y_P，定义振捣点M在y轴上的坐标y_M，则有(y_P-y_M)/(y_M-y_N)＝A₀/A_y；

所述实时数据分析处理单元，还用于获得与最大振幅点N的相邻的z轴垂直面上所有实际监测点中的最大z轴向相邻振幅点Q，所述最大z轴向相邻振幅点Q的振幅为A_z；最大振幅点N在z轴上的坐标z_N，最大z轴向相邻振幅点Q在z轴上的坐标z_Q，定义振捣点M在z轴上的坐标z_M，则有(z_Q-z_M)/(z_M-z_N)＝A₀/A_z；

所述实时数据分析处理单元，还用于求得振捣点M的坐标为：

x_M＝(A_x x_L+A₀x_N)/(A_x+A₀)；

y_M＝(A_yy_P+A₀y_N)/(A_y+A₀)；

z_M＝(A_z z_Q+A₀ z_N)/(A_z+A₀)。