[发明专利]装配式桥梁预制构件拼装匹配性检测方法及装置

说明书

本发明提供了一种装配式桥梁预制构件拼装匹配性检测方法及装置。该方法包括：由各预制构件上黏贴的高反标签，获取部件所属结构及生产编号信息；使用三维激光扫描仪对预制构件进行批量化扫描，重构各预制构件的三维模型；提取各预制构件三维模型的关键尺寸信息，对比设计文件，得出预制构件的质量和匹配性信息。本发明提供的装配式桥梁预制构件拼装匹配性检测方法及装置通过信息提取‑重构模型的方式对装配式桥梁预制构件的质量和匹配性进行高效检测，大大减少返厂率，节约大型构件运输成本，并能指导现场装配，提升施工效率，推进品质工程建设。

技术领域

本发明涉及虚拟装配技术领域，特别是涉及一种装配式桥梁预制构件拼装匹配性检测方法及装置。

背景技术

随着传统桥梁建造行业转型升级，国家大力推行新型绿色建造技术，装配式技术作为贯彻绿色发展理念、实现低碳化建设的有效手段，在桥梁建筑工程中有着更广阔的应用。通过对工程构件在工厂内进行预制，满足各项性能指标后运输至施工现场进行拼装的方式，极大的节约了施工现场用地、节约劳动力、减少建筑垃圾、降低环境污染。但在实际生产过程中，由于施工现场对于预制构件的尺寸及精度要求较高，并缺乏相应检测手段，不能及时筛选尺寸不合格或匹配性不足的预制构件，往往会造成大量资源的浪费，影响工期，甚至影响结构安全性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种装配式桥梁预制构件拼装匹配性检测方法及装置，通过信息提取-重构模型的方式对装配式桥梁预制构件的质量和匹配性进行高效检测，大大减少返厂率，节约大型构件运输成本，并能指导现场装配，提升施工效率，推进品质工程建设。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种装配式桥梁预制构件拼装匹配性检测方法，包括：由各预制构件上黏贴的高反标签/喷涂的高反涂料，获取部件所属结构及生产编号信息；使用三维激光扫描仪对预制构件进行批量化扫描，重构各预制构件的三维模型；提取各预制构件三维模型的关键尺寸信息，对比设计文件，得出预制构件的质量和匹配性信息。

在一些实施方式中，所述高反标签为根据不同分项工程、不同外形和功能位置的预制构件，对应地设计特定形状，用于建立对应的预制构件编码系统库。

在一些实施方式中，由各预制构件上黏贴的高反标签，获取部件所属结构及生产编号信息，包括：对预制构件摆放的空间位置进行现场勘查，结合工厂环境，设计测站扫描控制点，使得预制构件尺寸信息和拼装面信息可以被测站进行高精度扫描。

在一些实施方式中，使用三维激光扫描仪对预制构件进行批量化扫描，重构各预制构件的三维模型，包括：使用过滤算法对获得的点云数据进行降噪处理，保留有效数据，突出预制构件的拼装信息；对于预制构件表面轮廓的几何特性，则采用表面轮廓拟合及特征提取算法，获取精确的三维模型；根据高反标签进行匹配识别，生成并记录实际模型的编号并存入数据库，完成对预制构件的三维模型重构。

在一些实施方式中，由各预制构件上黏贴的高反标签，获取部件所属结构及生产编号信息，包括：判断拼接面，将高反标签黏贴至拼接面上，在各预制件的关键拼装面上黏贴高反标签，反映部件所属结构及生产编号信息。

在一些实施方式中，提取各预制构件三维模型的关键尺寸信息，对比设计文件，得出预制构件的质量和匹配性信息，包括：在CAD软件中与设计模型进行批量化对比及精度核算，对存在误差超限的模型进行警示，将误差大小、空间位置和模型对应的预制构件编号输出至表格文件中打开，将产生误差的位置在三维模型图中进行标红警示，并输出参考坐标系下的具体特征化坐标点。

在一些实施方式中，由各预制构件上黏贴的高反标签，获取部件所属结构及生产编号信息，包括：打印并黏贴高反标贴于预制构件的内外表面、端面及桩套箍凹陷。

在一些实施方式中，由各预制构件上黏贴的高反标签，获取部件所属结构及生产编号信息，包括：打印并黏贴反光标贴于预应力管桩的结构控制面。