本文介绍了基于激光扫描技术对预制构件进行安装质量检测的方法。传统的安装质量检测都是人工进行的,不仅效率低、准确度差,测得的数据也不易保存。本项目采用激光扫描技术对现场进行三维扫描,它方便快捷、可视性、数字化程度高而且收集到的数据易保存。数据通过处理、分类、拟合和计算得出面板的水平偏差和垂直度偏差,最后基于预制构件安装标准来判别是否需要矫正。

图1 使用传统手工检查垂直度测量(左)和使用激光扫描方法(右)

关键技术

通过区域增长分割算法和随机样本一致性平面拟合将面板和背景点分离,分割使将面板与背景点分离,拟合是对面板加一个法向量,将面板和水平节段进行分离,这其中运用了线性回归、三角法、最小二乘法等方法进行数据的处理。

关键问题

1.第一个关键问题是分割参数的选择,如果分割过大,就会将面板当成背景点分离,反之如果过小,会造成欠分割,使得到的面板数据不准确,从而直接影响到检测的结果。

2.第二个关键问题是使预制构件的检测程序实用有效,既要保证检测的准确高效性,又要尽可能的使检测方法简单易操作,且可运用到多种项目中。这就要保证:(1)质量检测算法的准确性;(2)选择合适的扫描仪,既要保证效率,又要保证质量。

结果与展望

检测结果分析相对简单,只需要对预处理、分割和拟合后的数据进行基本的三角法求解,得出的结果与规范进行比较即可,大于阈值则表示面板需进行矫正,小于阈值则表示面板安装合格。

未来可以进行其它分割和拟合方法的研究,例如,基于体素或网格的分割,或加权回归技术等,可能是更有前途的方法。还可以与其它数字技术结合,如根据设计的BIM模型可以作为PWP识别的参考,传感器可以用于定位PWPs和监控等。


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