[发明专利]一种基于三维点云的拉索索力识别方法、设备及存储介质

权利要求书

1.一种基于三维点云的拉索索力识别方法，其特征在于，包括：

对拉索的三维点云数据进行预处理，得到拉索的二维数据，所述三维点云数据用于表征所述拉索上各点的三维坐标信息；

依据所述拉索的二维数据，得到所述拉索在水平方向的水平跨度和在竖直方向上的高程差；

依据所述水平跨度、所述高程差、所述拉索的重力和所述拉索的二维数据，得到所述拉索的拉力值。

2.如权利要求1所述的基于三维点云的拉索索力识别方法，其特征在于，所述对拉索的三维点云数据进行预处理，得到拉索的二维数据，所述三维点云数据用于表征所述拉索上各点的三维坐标信息，包括：

确定所述拉索的其中一个端部在另一个端部所在水平面的投影，记为投影点；

依据所述两端部坐标和所述投影点的坐标，建立所述拉索的平面方程；

将所述拉索的三维点云数据投影至所述平面方程所在的平面，得到拉索的预选二维数据；

依据所述预选二维数据，构建所述拉索的拟合曲线；

从所述预选二维数据中选取位于所述拟合曲线上的二维数据，得到所述拉索的最终二维数据。

3.如权利要求1所述的基于三维点云的拉索索力识别方法，其特征在于，所述依据所述拉索的二维数据，得到所述拉索在水平方向的水平跨度和在竖直方向上的高程差，包括：

确定所述拉索的二维数据中的所述拉索上的各点的二维数据，各点的二维数据用于表征各点在二维坐标系中的坐标；

依据所述拉索上的各点的二维数据，确定所述拉索上的任意两点之间的水平跨度和高程差。

4.如权利要求1所述的基于三维点云的拉索索力识别方法，其特征在于，所述拉索的重力为所述拉索单位长度上的自重，所述依据所述水平跨度、所述高程差、所述拉索的重力和所述拉索的二维数据，得到所述拉索的拉力值，包括：

依据所述拉索的重力和所述水平跨度之积与构建的拉力参数之比，得到第一角度；

确定所述高程差与所述水平跨度之比，记为第一比值；

确定所述第一角度和所述第一比值之积与所述第一角度的双曲正弦函数之比，记为第二比值；

依据所述第二比值的反双曲正弦函数与所述第一角度，得到第二角度；

依据所述第二角度、所述第一角度、所述拉索上任意两点之间的所述水平跨度、所述拉索的重力、所述拉索上任意两点的坐标，构建关于所述拉力参数的拉索模型；

通过求解所述拉索模型中的所述拉力参数，得到所述拉索上任意两点之间的拉力值。

5.如权利要求4所述的基于三维点云的拉索索力识别方法，其特征在于，所述拉力参数为水平分拉力参数，所述依据所述第二角度、所述第一角度、所述拉索上任意两点之间的所述水平跨度、所述拉索的重力、所述拉索上任意两点的坐标，构建关于所述拉力参数的拉索模型，包括：

确定所述第一角度与所述拉索上任意两点的横坐标之积与所述水平跨度的比值，记为第三比值；

依据所述第二角度的双曲余弦函数、所述第三比值的双曲余弦函数、所述第二角度、所述拉力参数与所述重力的比值、所述拉索上任意两点的纵坐标，构建关于所述拉力参数的拉索模型。

6.如权利要求5所述的基于三维点云的拉索索力识别方法，其特征在于，所述拉力值为水平方向上的拉力值，所述通过求解所述拉索模型中的所述拉力参数，得到所述拉索上任意两点之间的拉力值，之后还包括：

确定所述第三比值与所述第二角度之差的反双曲正弦函数的负值，记为正切值；

依据所述正切值的反正切函数，得到所述拉索上任意两点构成的直线相对水平方向的倾角；

依据水平方向上的拉力值和所述倾角，得到所述拉索上任意两点之间的沿着所述拉索切线方向上的拉力值。