[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

摘要

本发明属于工程探测技术领域，公开了一种基于无损探伤的工程建造中的构件探测分析系统及方法，所述基于无损探伤的工程建造中的构件探测分析系统包括：图像采集模块、压力检测模块、中央处理模块、三维建模模块、裂缝探测模块、3D打印模块、分析模块、显示模块。本发明通过三维建模模块可以建立构件的三维模型，并通过3D打印模块可以即时打印出模型进行输出和展示，真实感强；同时通过裂缝探测模块采用探测雷达分别在θ极化方式下和极化方式下以不同的入射角扫描建筑体待探测目标区域，得到系列扫描数据；从而获取更加准确的裂缝数据信息。

主权项

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Pi进行新位置搜索，选择概率为：式中SN表示食物源数；新聚类中心搜索策略采蜜蜂在食物源位置Xi附近进行新的食物源搜索，新食物源位置为Vi＝Xi+ψi(Xi‑Xk)式中，k∈{1，2，…，SN}，且k≠i随机生成，ψi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Xmin表示食物源取值范围的最小值；Xmax表示食物源取值范围的最大值；r表示[0，1]间的随机数；Xi(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Nn＝{N1，N2，…，Nn}，求单位向量d，使得Nn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Ni到方向d的投影长度为ξi；记d＝(a,b,c)T，Ni＝(xi，yi，zi)，Nn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yi＝xiβ+εi，i＝1，…，n；式中：(xi，yi)为第i个观测数据；β为回归系数向量；ξi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。