[發(fā)明專利]鋼結(jié)構(gòu)形變定位方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211229895.7
• 申請(qǐng)日: 2022-10-09
• 公開（公告）號(hào): CN115655128A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳巧云;張義;董華;汪俊;易程;王冰;王得超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽大學(xué);中建三局第一建設(shè)工程有限責(zé)任公司;南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B11/16
• 分類號(hào): G01B11/16;G06F30/17;G06T7/32;G06T7/33;G06T7/73
• 代理公司: 武漢世躍專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42273
• 代理人: 鄔麗明

1.一種鋼結(jié)構(gòu)形變定位方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取鋼結(jié)構(gòu)的采樣點(diǎn)集，其中，所述采樣點(diǎn)集包括多個(gè)采樣測(cè)量點(diǎn)；

獲取所述鋼結(jié)構(gòu)所屬的軸線模型的離散點(diǎn)集，其中，所述離散點(diǎn)集包括多個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)；

根據(jù)每個(gè)所述采樣測(cè)量點(diǎn)與每個(gè)所述基準(zhǔn)點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算所述采樣點(diǎn)集的剛體變換矩陣；

根據(jù)所述剛體變換矩陣，確定所述采樣點(diǎn)集與所述離散點(diǎn)集之間的平均距離；

基于所述剛體變換矩陣，更新所述采樣點(diǎn)集中的每個(gè)采樣測(cè)量點(diǎn)，并返回執(zhí)行計(jì)算所述采樣點(diǎn)集的剛體變換矩陣的步驟，直至當(dāng)前得到的平均距離與上一次得到的平均距離之間的差值小于預(yù)設(shè)差距閾值時(shí)，將當(dāng)前更新后的采樣測(cè)量點(diǎn)作為目標(biāo)采樣測(cè)量點(diǎn)；

根據(jù)每個(gè)所述目標(biāo)采樣測(cè)量點(diǎn)到所述軸線模型的距離，確定所述鋼結(jié)構(gòu)的形變位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼結(jié)構(gòu)形變定位方法，其特征在于，所述獲取鋼結(jié)構(gòu)的采樣點(diǎn)集，包括：

獲取鋼結(jié)構(gòu)的多個(gè)原始三維測(cè)量點(diǎn)；

根據(jù)原始三維測(cè)量點(diǎn)確定第一包圍盒，其中，所述第一包圍盒包括多個(gè)柵格立方體素；

對(duì)包括所述原始三維測(cè)量點(diǎn)的所述柵格立方體素進(jìn)行預(yù)設(shè)數(shù)量采樣，得到采樣測(cè)量點(diǎn)；

當(dāng)所述采樣測(cè)量點(diǎn)的總數(shù)量小于或等于預(yù)設(shè)數(shù)量閾值時(shí)，將未被采樣的原始測(cè)量三維點(diǎn)作為新的原始三維測(cè)量點(diǎn)，并返回執(zhí)行所述根據(jù)原始三維測(cè)量點(diǎn)確定第一包圍盒的步驟，直至采樣測(cè)量點(diǎn)的總數(shù)量大于預(yù)設(shè)數(shù)量閾值時(shí)，停止采樣，得到采樣點(diǎn)集。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼結(jié)構(gòu)形變定位方法，其特征在于，所述獲取所述鋼結(jié)構(gòu)所屬的軸線模型的離散點(diǎn)集，包括：

獲取所述鋼結(jié)構(gòu)所屬的軸線模型，其中，所述軸線模型包括多條軸線；

確定每條所述軸線對(duì)應(yīng)的頂點(diǎn)，其中，所述頂點(diǎn)包括第一頂點(diǎn)和第二頂點(diǎn)；

從每條所述軸線的所述第一頂點(diǎn)開始，在所述軸線中按照每隔預(yù)設(shè)間隔提取一個(gè)軸線點(diǎn)，直至提取的軸線點(diǎn)為所述第二頂點(diǎn)時(shí)，停止提取操作；

將每條所述軸線上的頂點(diǎn)和軸線點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)，并將所述基準(zhǔn)點(diǎn)合并為離散點(diǎn)集。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼結(jié)構(gòu)形變定位方法，其特征在于，在所述根據(jù)每個(gè)所述采樣測(cè)量點(diǎn)與每個(gè)所述基準(zhǔn)點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算所述采樣點(diǎn)集的剛體變換矩陣之前，所述方法還包括：

獲取每個(gè)所述采樣測(cè)量點(diǎn)在預(yù)設(shè)第二包圍盒中的第一向量；

獲取每個(gè)所述基準(zhǔn)點(diǎn)在預(yù)設(shè)第三包圍盒中的第二向量；

根據(jù)所述第一向量和第二向量，構(gòu)建每個(gè)所述采樣測(cè)量點(diǎn)與每個(gè)所述基準(zhǔn)點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋼結(jié)構(gòu)形變定位方法，其特征在于，所述獲取每個(gè)所述采樣測(cè)量點(diǎn)在預(yù)設(shè)第二包圍盒中的第一向量，包括：

根據(jù)所述采樣點(diǎn)集構(gòu)建第二包圍盒，其中，所述第二包圍盒包括多個(gè)攜帶編號(hào)的關(guān)鍵點(diǎn)；

分別計(jì)算所述采樣點(diǎn)集中的每個(gè)所述采樣測(cè)量點(diǎn)到多個(gè)所述關(guān)鍵點(diǎn)的距離，得到每個(gè)所述采樣測(cè)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的多個(gè)第一距離；

根據(jù)所述編號(hào)順序和多個(gè)所述第一距離，得到每個(gè)所述采樣測(cè)量點(diǎn)的第一向量。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋼結(jié)構(gòu)形變定位方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一向量和第二向量，構(gòu)建每個(gè)所述采樣測(cè)量點(diǎn)與每個(gè)所述基準(zhǔn)點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，包括：

計(jì)算所述采樣測(cè)量點(diǎn)的所述第一向量和每個(gè)所述基準(zhǔn)點(diǎn)的第二向量的相似度；

根據(jù)最大相似度所對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)點(diǎn)，確定所述采樣測(cè)量點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼結(jié)構(gòu)形變定位方法，其特征在于，所述根據(jù)每個(gè)所述目標(biāo)采樣測(cè)量點(diǎn)到所述軸線模型的距離，確定所述鋼結(jié)構(gòu)的形變位置，包括：

根據(jù)所述目標(biāo)采樣測(cè)量點(diǎn)到每條所述軸線的距離，得到所述目標(biāo)采樣測(cè)量點(diǎn)的多個(gè)第一距離；

將最小的第一距離作為所述目標(biāo)采樣測(cè)量點(diǎn)到所述軸線模型的距離；

根據(jù)每個(gè)所述目標(biāo)采樣測(cè)量點(diǎn)到所述軸線模型的距離，確定所述鋼結(jié)構(gòu)的各個(gè)形變量；

根據(jù)最大的所述形變量對(duì)應(yīng)的目標(biāo)采樣測(cè)量點(diǎn)，確定所述鋼結(jié)構(gòu)的形變位置。