[发明专利]一种基于BIM和机器视觉技术的钢结构工厂预拼装方法

摘要

本发明属于钢结构技术领域，具体涉及一种基于BIM和机器视觉技术的钢结构工厂预拼装方法，在加工厂固定位置或门式桁车上安装水平拍照相机C1和垂直拍照相机C2组成实景拍照子模块；创建工厂BIM模型，根据相机像素乘积将模型空间分成一个个三维空间小立方体，每一个立方体都明确其形心坐标数值；通过转换矩阵进行实际空间坐标和虚拟BIM模型中空间坐标的计算，即通过BIM模型场景为实景拍摄照片图像目标点赋予预定义的真实空间坐标；根据空间位置优化算法拟合分析，实现单构件尺寸测量及数字化预拼装。本发明综合利用机器视觉检测、BIM信息模型、计算机智能优化算法，大幅度提高工厂钢构件尺寸检测和数字化预拼装的精度和效率。

主权项

1.一种基于BIM和机器视觉技术的钢结构工厂预拼装方法，其特征在于，具体过程包括以下步骤:步骤1：工厂结构固定位置或门式桁车上安置两台高精度相机，其中一台为水平拍照相机C1，另一台为垂直拍照相机C2，两台相机组成实景拍照子模块；步骤2：创建工厂BIM模型，在BIM模型中需要准确标定水平拍照相机C1和垂直拍照相机C2的位置，即形成虚拟相机视角；步骤3：通过相机定位标定子模块进行实际空间坐标和虚拟BIM模型中空间坐标的计算，即为目标点赋予预定义的真实空间坐标；步骤4：将待测钢构件摆放在胎架上并由相机C1、C2进行拍照；步骤5：在构件坐标转换及数据处理子模块中通过两台高精度相机所拍摄照片提取构件测量点的真实三维坐标值；步骤6：在单构件BIM模型中标定特征点，将拍照得到的特征点和BIM模型中对应的特征点拟合后，进行单构件任意测量点的偏差分析；步骤7：在数字化预拼装子模块中，将单构件的实际测量控制点数据依次拟合到预拼装单元BIM模型对应的控制点上，进行数字化预拼装偏差检测；步骤8：单构件检测结果、数字化预拼装结果在显示器和移动终端设备，通过系统直接生成检测报告。