[發(fā)明專利]一種單目視覺(jué)方鋼管混凝土柱三面檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710191474.2
• 申請(qǐng)日: 2017-03-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107084990B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐昀超;李麗娟;馮文賢;劉峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/88
• 分類號(hào): G01N21/88
• 代理公司: 廣東廣信君達(dá)律師事務(wù)所 44329
• 代理人: 楊曉松

本發(fā)明公開(kāi)一種單目視覺(jué)方鋼管混凝土柱三面檢測(cè)裝置，包括用于放置方鋼管混凝土柱工件的工作臺(tái)，遠(yuǎn)離工作臺(tái)的前方放置有朝向工件且用于檢測(cè)工件的檢測(cè)模塊，檢測(cè)模塊與計(jì)算機(jī)電連接，工作臺(tái)頂面設(shè)置帶有鏡面且用于反射工件左右側(cè)面的鏡面反射模塊，工件朝向鏡面反射模塊的左側(cè)面和右側(cè)面均粘貼有白紙。本發(fā)明還提出一種檢測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件正面和兩個(gè)側(cè)面進(jìn)行裂紋檢測(cè)。本發(fā)明技術(shù)方案的鏡面反射機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)鏡面水平方向的旋轉(zhuǎn)與平移以及豎直方向的旋轉(zhuǎn)與平移，實(shí)現(xiàn)鏡面角度與成像范圍的微調(diào)，可適用于各種不同的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，同時(shí)本發(fā)明只使用一臺(tái)相機(jī)即可同時(shí)檢測(cè)到工件正面和兩側(cè)表面共三個(gè)表面裂紋情況，具有成本低，效率高，操作方便等特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼管混凝土柱動(dòng)態(tài)力學(xué)試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種單目視覺(jué)方鋼管混凝土柱三面檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

鋼管混凝土是指在鋼管中灌注混凝土并固化形成組合構(gòu)件，該組合組件具有良好的力學(xué)性能。因?yàn)榉戒摴芑炷林峭ㄟ^(guò)將混凝土灌注于正方形或矩形的鋼管內(nèi)，其具有穩(wěn)定承載力高、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單、連接方便、外形規(guī)則以及良好抗震性能等特性，因此在工程技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。

因?yàn)榱鸭y是方鋼管混凝土柱的主要失效形式，因此在衡量方鋼管混凝土柱力學(xué)性能時(shí)，對(duì)方鋼管混凝土的抗裂紋能力進(jìn)行充分測(cè)試具有極其重要的意義。

現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用外接的壓力裝置對(duì)方鋼管混凝土柱進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)力學(xué)試驗(yàn)，以研究其抗震性能。通過(guò)單目視覺(jué)或雙目視覺(jué)方式對(duì)方鋼管混凝土柱進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，都只能在同一次檢測(cè)中檢測(cè)方鋼管混凝土柱的一個(gè)表面質(zhì)量情況，若要檢測(cè)多個(gè)表面的表面質(zhì)量需要配套多套視覺(jué)系統(tǒng)，并使用多套視覺(jué)系統(tǒng)共同聯(lián)動(dòng)以檢測(cè)多個(gè)表面的表面質(zhì)量，因此整個(gè)檢測(cè)過(guò)程精度不高且成本較高。因此通過(guò)單目視覺(jué)方式同時(shí)對(duì)方鋼管混凝土柱的多個(gè)平面進(jìn)行檢測(cè)，可有效降低檢測(cè)成本以及提高檢測(cè)精度和工作效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提出一種單目視覺(jué)方鋼管混凝土柱三面檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法，旨在降低方鋼管混凝土柱的檢測(cè)成本以及提高檢測(cè)精度和工作效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的一種單目視覺(jué)方鋼管混凝土柱三面檢測(cè)裝置，包括可承載放置方鋼管混凝土柱工件的工作臺(tái)，遠(yuǎn)離所述工作臺(tái)的前方放置有朝向工件且用于檢測(cè)工件的檢測(cè)模塊，所述檢測(cè)模塊與計(jì)算機(jī)電連接，所述工作臺(tái)頂面設(shè)置帶有鏡面且用于反射工件左右側(cè)面的鏡面反射模塊，工件朝向所述鏡面反射模塊的左側(cè)面和右側(cè)面均粘貼有白紙。

優(yōu)選地，所述檢測(cè)模塊為用于采集圖像的CCD工業(yè)相機(jī)。

優(yōu)選地，所述鏡面反射模塊包括各放置于工件左側(cè)和右側(cè)的鏡面反射機(jī)構(gòu)，所述鏡面反射機(jī)構(gòu)包括放置于所述工作臺(tái)頂面的底座，所述底座頂部與平移滑塊一端卡合相連，所述平移滑塊可沿與底座頂部卡合位置進(jìn)行水平直線移動(dòng)；所述平移滑塊另一端與支架中部卡合相連，所述支架可沿與所述平移滑塊卡合位置進(jìn)行垂直直線移動(dòng)；所述支架朝向工件的側(cè)面設(shè)有水平旋轉(zhuǎn)支架與所述支架底部樞轉(zhuǎn)相連，所述水平旋轉(zhuǎn)支架設(shè)有弧形凸出塊插入所述支架的頂部孔；所述水平旋轉(zhuǎn)支架側(cè)部與豎直旋轉(zhuǎn)支架樞轉(zhuǎn)相連，所述豎直旋轉(zhuǎn)支架設(shè)有弧形凸出塊插入所述水平旋轉(zhuǎn)支架另一側(cè)的側(cè)孔內(nèi)；所述水平旋轉(zhuǎn)支架朝向于工件的側(cè)面設(shè)有鏡面，所述底座與所述平移滑塊、所述平移滑塊與所述支架、所述支架與所述水平旋轉(zhuǎn)支架、所述水平旋轉(zhuǎn)支架與所述豎直旋轉(zhuǎn)支架均通過(guò)螺釘相對(duì)固定。

優(yōu)選地，所述鏡面反射機(jī)構(gòu)的鏡面反射面與工件左側(cè)面或工件右側(cè)面夾角均為0°～45°。

優(yōu)選地，所述鏡面反射機(jī)構(gòu)的鏡面反射面與工件左側(cè)面或工件右側(cè)面夾角均為15°。

優(yōu)選地，粘貼于工件左側(cè)面或右側(cè)面的所述白紙尺寸為100mm*100mm，粘貼于工件后的所述白紙底端邊沿高于工件底部邊沿150～200mm。

本發(fā)明還提出一種使用所述裝置的檢測(cè)方法，包括以下步驟：

1)建立圖像庫(kù)和色彩模塊分類庫(kù)；