[發明專利]一種基于圖像識別及數據模擬的構件連接檢測方法

有效

• 申請號: 202110357814.0
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN112945107B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 吳威;劉偉偉;劉寅;張軍;郭超美
• 申請（專利權）人: 昆山泊松建筑科技有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/26;G06T7/00;G06F30/13;G06F30/23
• 代理公司: 蘇州德坤知識產權代理事務所(普通合伙) 32523
• 代理人: 查杰

本發明公開了一種基于圖像識別及數據模擬的構件連接檢測方法，采用工業內窺鏡伸入套筒內進行圖像獲取，在圖像中進行插入深度測量，以及偏轉角度測量，結束后將當前的圖像進行保存，得到檢測圖片，對檢測圖片中的套筒和鋼筋進行中心點查找，并以套筒的中心點建立十字坐標軸，記錄鋼筋的中心點位于十字坐標軸象限的象限位置，然后將鋼筋的中心點與十字坐標軸的軸心連接形成角分線，測量角分線與X軸或者Y軸之間的夾角；通過鋼筋插入套筒內的尺寸、偏轉角、十字坐標軸、角分線、夾角、套筒尺寸和鋼筋尺寸進行建模，隨后通過有限元軟件進行灌漿分析進行判斷。本發明能夠準確提供建模數據，從而更真實的模擬連接狀態下的連接穩定性，結果更為精確。

技術領域

本發明涉及裝配式建筑檢測技術領域，具體涉及一種基于圖像識別及數據模擬的構件連接檢測方法。

背景技術

鋼筋套筒灌漿連接是目前快速發展的裝配式混凝土建筑的一種常用鏈接形式，其連接質量關乎結構整體質量。對于現澆混凝土結構而言，在進行混凝土澆筑前，可對鋼筋連接進行隱蔽前的驗收以保證澆筑成型后的工程質量；然而目前，對于裝配式建筑套筒內的鋼筋則基本無法進行全面和妥善的驗收。根據相關的檢測標準，通常只能對鋼筋的插入長度進行檢測以對連接鋼筋的質量進行評估，而這是遠遠不夠的。鋼筋在套筒內的偏位量和偏轉量，以及其偏位和偏轉的方向等都是影響最終連接質量的因素。一是，由于產生應力集中等不利影響，容易引起節點連接耐久不足；二是，實際情況，鋼筋的偏位或偏轉還可能導致灌漿孔或出漿孔的灌漿料流通不暢，導致灌漿缺陷等更大問題出現，必須予以關注。

由于構件生產、調運及存放、運輸和裝配等過程中，都可能發生鋼筋的偏位和偏轉情況，在工人進行安裝時，為節省工期一般不會主動進行校正(有時也無法進行校正)，甚至為了適應套筒位置以順利安裝而主動將鋼筋掰歪，這都給結構連接埋下隱患。

因此，針對套筒內鋼筋必須予以全面和妥善的檢測驗收，通過對其插入長度、偏位量及方向、偏轉量及方向等實施檢測，還原鋼筋于套筒內的實際狀態，根據數據結果進行三維建模，以實現對其實際工況下的受力性能分析，并評估其連接的可靠性。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種基于圖像識別及數據模擬的構件連接檢測方法，能夠準確提供建模數據，從而更真實的模擬連接狀態下的連接穩定性，結果更為精確。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種基于圖像識別及數據模擬的構件連接檢測方法，在上層構件安裝在下層構件的上表面后進行判斷，下層構件的鋼筋伸入上層構件的套筒內，套筒內壁設置有沿套筒軸向均勻布置的多個環形肋條；包括以下操作步驟：

S1、在內窺鏡上安裝側視鏡頭，隨后將內窺鏡伸入套筒內，并對鋼筋的端部和環形肋條進行圖像獲取，獲取的圖像中包括套筒內壁全貌，并且保證環形肋條位于圖像中部位置；

S2、在圖像中進行插入深度測量，通過點到面的測量功能，測量鋼筋端部至側視鏡頭表面的距離，然后根據側視鏡頭所在高度計算鋼筋插入套筒內的尺寸；

S3、在圖像中進行偏轉測量，選擇與側視鏡頭相鄰的環形肋條，并在該環形肋條與套筒內壁的相交處選擇三點，形成基準平面，然后在鋼筋的縱肋邊緣上選擇一點E和一點F，其中點E的選擇位置靠近縱肋頂部，點F的選擇位置位于基準平面的下方，利用點到面的測量功能，測量點E到基準平面的距離H1，測量點F到基準平面的距離H2，利用點到點的測量功能，測量點E到點F沿縱肋的直線距離L1，則cosα＝(H2+H1)/L1；其中，α為鋼筋沿套筒軸向的偏轉角，點E和點F位于同一縱肋且同一側的邊緣上；

S4、將當前的圖像進行保存，得到檢測圖片，對檢測圖片中的套筒和鋼筋進行中心點查找，查找結束后在檢測圖片上建立十字坐標軸，十字坐標軸的軸心與套筒的中心點重合，記錄鋼筋的中心點位于十字坐標軸象限的象限位置，然后將鋼筋的中心點與十字坐標軸的軸心連接形成角分線，測量角分線與X軸或者Y軸之間的夾角；