[发明专利]一种基于缆索直顺度测量的吊装施工监测装置及方法

说明书

本发明涉及工程监测测量技术领域，尤其涉及一种基于缆索直顺度测量的吊装施工监测装置及方法，包括：特殊标识装置、图像跟踪采集装置和监测系统，所述特殊标识装置固定连接在缆索上，所述图像跟踪采集装置用于周期性遍历缆索上的特殊标识装置，所述监测系统连接图像跟踪采集装置；在吊装过程中对标识段缆索进行图像采集；分析采集后的图像，检测出标识精确位置，根据悬链线模型进行缆索的直顺度测量。通过吊装过程中周期性执行上述两个步骤，实现对吊装施工过程中缆索的直顺度在线监测。本发明一种快速部署、经济可靠、非接触测量和高精度监测的基于缆索直顺度测量的吊装施工监测装置及方法。

技术领域

本发明涉及工程监测测量技术领域，尤其涉及一种基于缆索直顺度测量的吊装施工监测装置及方法。

背景技术

大型结构吊装作业施工过程中，主要存在以下问题：

1、吊装作业尺寸大，重量大，工序多，施工作业复杂，工期压力大，精度要求高，安全要求高。

2、吊装作业中，为保证吊装作业安全，对缆索的监测格外重要。现有的监测手段多为应力测量，是接触测量，存在部署复杂度高，数据精度不足，故障率高等缺点，非接触监测方法与装置能够有效降低部署复杂度以及设备故障率，这是后续监测的发展趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速部署、经济可靠、非接触测量和高精度监测的基于缆索直顺度测量的吊装施工监测装置及方法，以解决背景技术中存在的技术问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于缆索直顺度测量的吊装施工监测装置，包括：特殊标识装置、图像跟踪采集装置和监测系统，所述特殊标识装置固定连接在缆索上，所述图像跟踪采集装置用于周期性遍历缆索上的特殊标识装置，所述监测系统连接图像跟踪采集装置。

进一步的，所述特殊标识装置采用缠绕或包裹粘贴的方式固定在缆索上，每一根缆索上固定三个特殊标识装置，三个特殊标识装置等间距均布于缆索从底端起始的一米长度处。

进一步的，不同缆索的特殊标识装置采用不同的颜色。

进一步的，所述特殊标识装置的标识图案纹理采用黑白网格图，同一个工程中不同的缆索黑白网格中的黑色方格能够替换成其他颜色。

进一步的，所述图像跟踪采集装置为相机，所述相机设置有一个或若干个。

一种基于缆索直顺度测量的吊装施工监测方法，应用一种基于缆索直顺度测量的吊装施工监测装置，具体包括以下步骤：

步骤一：在若干根缆索上固定特殊标识装置；

步骤二：固定图像跟踪采集装置；并将图像跟踪采集装置连接监测系统；

步骤三：在吊装过程中对标识段缆索进行图像采集；

步骤四：分析采集后的图像，检测出标识精确位置，根据悬链线模型进行缆索的直顺度测量；

步骤五：吊装过程中周期性执行步骤三和步骤四。

进一步的，在采集到新的缆索图像后，对该图像进行图像检测，基于深度学习方法提取该缆索上三个标识装置的精确像素位置。

进一步的，根据检测出来的三个标识在像平面的精确像素位置，以及三个标识在缆索布置时的实际位置，计算三个标识在物理平面中的位置，然后根据悬链线模型，计算拟合缆索的悬链线曲线，计算拟合后的悬链线与两端点直连线的最大距离，作为缆索直顺度的度量指标。