本发明涉及预制梁检测,尤其涉及一种铁路预制梁场产品外观自动检测方法及装置。
背景技术:
1、我国高速铁路交通建设迅猛发展,其中铁路桥梁是高铁建设中重要的环节,在交通桥梁建设中较多的采用了预制梁等装配式构件。随着近年来装配式建筑的进一步推广,各地混凝土预制构件企业逐步习惯于在施工现场附近建立模块化的预制构件加工厂,以此来满足施工中预制构件制备的需求。
2、当前,混凝土预制构件的产品质量,尤其是外观缺陷问题是行业关注的一个重点难题,尽管我国很重视交通建设中的装配式建构筑物的研究与推广,但预制梁构件生产质量控制与检验技术的相关研究仍处于起步阶段,还未形成完善的质量控制和检验标准体系,这给后续装配施工和装配式结构推广工作带来很多困难。因此,有必要针对梁场预制梁生产中的产品外观检验关键问题进行深入地研究,来提高预制梁场产品质检自动化程度和管理水平,减轻外业劳动强度,避免人工质检带来的低效率,以及人为因素影响造成评价标准和结果不统一等问题,促进梁场管理的数字化、信息化、智能化发展。
3、目前,通常使用无线雷达、超声波传感器等设备对预制梁等混凝土构件进行自动化检测。然而,无线雷达和超声波传感器虽然能够实现自动化检测,但会受到环境中的磁场干扰以及噪声、振动等复杂外部环境因素影响,测量误差较大,存在测量数据不准的问题。此外,还有一些检测系统,如三维激光扫描测量系统、远程视频监控测量系统、变形检测机器人系统等,但是这些检测系统对使用环境有较高要求,且硬件和软件设备价格及使用和运维费用极贵,存在检测成本高的问题,性价比较差。
技术实现思路
1、本发明实施例提供了一种铁路预制梁场产品外观自动检测方法及装置,能够在实现预制梁场产品自动化检测的同时,降低预制梁场产品的检测成本,以兼顾预制梁场产品外观实时检测的检测效率和检测成本。
2、第一方面,本发明实施例提供了一种铁路预制梁场产品外观自动检测装置,包括外观数据采集传感器系统、数据中继系统和数据终端系统;
3、所述外观数据采集传感器系统包括安装支架和吊挂在所述安装支架的摄影全站仪系统,所述安装支架安装在预制梁场的天车移动装置的侧面,通过天车移动装置能够使所述摄影全站仪系统对预制梁场中的预制梁进行多位置多角度的影像数据采集;
4、所述数据中继系统包括供电模块、数据采集及处理模块和第一数据传输模块;所述供电模块分别与所述摄影全站仪系统、所述数据采集及处理模块和所述第一数据传输模块电连接,用于为所述摄影全站仪系统、所述数据采集及处理模块和所述第一数据传输模块供电;所述数据采集及处理模块用于采集所述摄影全站仪系统输出的影像数据,并对所述输出的影像数据进行预传输处理;所述第一数据传输模块用于将预传输处理后的数据发送至所述数据终端系统;
5、所述数据终端系统包括第二数据传输模块和主控机,所述第二数据传输模块用于接收所述第一数据传输模块发送的数据,并将接收的数据发送给所述主控机;所述主控机用于按照预设检测要求对接收的数据进行检测处理,得到预制梁的检测结果。
6、第二方面,本发明实施例提供了一种铁路预制梁场产品外观自动检测方法,所述方法应用于如上第一方面所述的铁路预制梁场产品外观自动检测装置,所述方法包括:
7、获取预设位置处按照预设角度对预制梁拍摄的影像数据;
8、基于所述影像数据对所述预制梁进行影像识别,生成影像识别结果;其中,所述影像识别结果包括预制梁是否存在缺棱掉角、预制梁是否存在蜂窝麻面和预制梁是否存在裂纹,以及缺棱掉角的尺寸信息、蜂窝麻面的尺寸信息和裂纹的尺寸信息;
9、如果所述影像识别结果包括预制梁存在缺棱掉角且所述缺棱掉角的尺寸信息大于第一预设阈值、预制梁存在蜂窝麻面且所述蜂窝麻面的尺寸信息大于第二预设阈值和预制梁存在裂纹且所述裂纹的尺寸信息大于第三预设阈值中的至少一种结果,则生成预制梁不合格的检测结果;
10、如果所述影像识别结果不包括预制梁存在缺棱掉角且所述缺棱掉角的尺寸信息大于所述第一预设阈值、预制梁存在蜂窝麻面且所述蜂窝麻面的尺寸信息大于所述第二预设阈值和预制梁存在裂纹且所述裂纹的尺寸信息大于所述第三预设阈值,则对预制梁进行量测内容检测,并根据量测内容的检测数据生成预制梁的检测结果。
11、在一种可能的实现方式中,所述对预制梁进行量测内容检测,包括:
12、按照预设量测指标,对预制梁的各个指标位置进行瞄准测量,得到各个指标的测量值;
13、其中,所述预设量测指标包括梁长指标、梁宽指标、腹板厚度指标、裂纹部位指标和裂纹宽度指标。
14、在一种可能的实现方式中,所述对预制梁进行量测内容检测,包括:
15、按照预设量测指标,对所述影像数据中预制梁的各个指标位置进行测量,得到各个指标的初始值;
16、若存在指标的初始值不合格,则生成预制梁不合格的检测结果;
17、若各个指标的初始值均合格,则按照预设量测指标,获取预制梁的各个指标位置处的瞄准数据,对预制梁的各个指标位置进行瞄准测量,得到各个指标的测量值。
18、在一种可能的实现方式中,所述根据量测内容的检测数据生成预制梁的检测结果,包括:
19、根据所述各个指标的测量值以及各个指标的标准值,生成预制梁的检测结果。
20、在一种可能的实现方式中,所述根据所述各个指标的测量值以及各个指标的标准值,生成预制梁的检测结果,包括:
21、获取目标指标的测量值和标准值的差值;其中,所述目标指标为所述各个指标中的任意一种指标;
22、如果所述差值小于所述目标指标对应的阈值,则生成目标指标合格的检测结果,否则生成目标指标不合格的检测结果;
23、汇总各个指标的检测结果,得到预制梁的检测结果。
24、在一种可能的实现方式中,在所述获取预设位置处按照预设角度对预制梁拍摄的影像数据之前,所述方法还包括:
25、向所述天车移动装置发送携带有预设位置信息的移动命令,以使所述天车移动装置移动至所述预设位置。
26、在一种可能的实现方式中,在所述按照预设量测指标,对预制梁的各个指标位置进行瞄准测量,得到各个指标的测量值之前,所述方法还包括:
27、根据所述预设位置和预制梁的放置位置,计算瞄准测量的拍摄位置;
28、向所述天车移动装置发送携带有所述拍摄位置信息的移动命令,以使所述天车移动装置移动至所述拍摄位置。
29、在一种可能的实现方式中,在所述生成预制梁不合格的检测结果之后,所述方法还包括:
30、按照预设显示方式显示所述预制梁不合格的检测结果,并进行告警处理。
31、在一种可能的实现方式中,在所述根据量测内容的检测数据生成预制梁的检测结果之后,所述方法还包括:
32、根据所述预制梁的检测结果,生成检测报告。
33、本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是:
34、本发明实施例在预制梁场的天车移动装置的侧面设置外观数据采集传感器系统,其包括安装支架和吊挂在安装支架的摄影全站仪系统,通过摄影全站仪系统对预制梁场中的预制梁进行多位置多角度的影像数据采集,从而实现对预制梁进行影像识别和量测内容检测;通过数据中继系统可以为摄影全站仪系统进行供电,以及对摄影全站仪系统采集的影像数据进行预处理后传输至数据终端系统,以便数据终端系统进行后续数据处理;通过数据终端系统可以对影像数据进行处理,实现影像识别和量测内容检测,准确得到预制梁的检测结果,实现预制梁场产品自动化检测;同时利用铁路预制梁场产品外观自动检测装置对预制梁进行检测无需设置昂贵测量仪器,可以降低预制梁场中预制梁的检测成本。本发明能够兼顾预制梁外观实时检测的检测效率和检测成本。
1.一种铁路预制梁场产品外观自动检测装置,其特征在于,包括外观数据采集传感器系统、数据中继系统和数据终端系统;
2.一种铁路预制梁场产品外观自动检测方法,其特征在于,应用于如权利要求1所述的铁路预制梁场产品外观自动检测装置,所述方法包括:
3.根据权利要求2所述的铁路预制梁场产品外观自动检测方法,其特征在于,所述对预制梁进行量测内容检测,包括:
4.根据权利要求2所述的铁路预制梁场产品外观自动检测方法,其特征在于,所述对预制梁进行量测内容检测,包括:
5.根据权利要求3或4所述的铁路预制梁场产品外观自动检测方法,其特征在于,所述根据量测内容的检测数据生成预制梁的检测结果,包括:
6.根据权利要求5所述的铁路预制梁场产品外观自动检测方法,其特征在于,所述根据所述各个指标的测量值以及各个指标的标准值,生成预制梁的检测结果,包括:
7.根据权利要求2所述的铁路预制梁场产品外观自动检测方法,其特征在于,在所述获取预设位置处按照预设角度对预制梁拍摄的影像数据之前,所述方法还包括:
8.根据权利要求3所述的铁路预制梁场产品外观自动检测方法,其特征在于,在所述按照预设量测指标,对预制梁的各个指标位置进行瞄准测量,得到各个指标的测量值之前,所述方法还包括:
9.根据权利要求2所述的铁路预制梁场产品外观自动检测方法,其特征在于,在所述生成预制梁不合格的检测结果之后,所述方法还包括:
10.根据权利要求2所述的铁路预制梁场产品外观自动检测方法,其特征在于,在所述根据量测内容的检测数据生成预制梁的检测结果之后,所述方法还包括:
