大桥工字梁点云模型特征面智能识别及应用

摘要：

独立钢梁预制构件的质量检测是现代桥梁建设的一个重要环节,传统手工作业的方式工作效率低且费时费力.为快速准确地对独立钢梁构件进行质量检测,提出一种基于点云模型的桥梁构件特征面语义智能识别算法,对构件质量参数所涉及的特征面进行智能提取.首先,利用三维激光扫描技术建立钢梁构件的精细化点云模型;其次,采用一种基于超体素的区域聚类复杂场景分割算法,对模型的不同特征区域进行划分,将同一特征明显的大区域组合体进行生长融合,将细小的、独立无关的特征体进行去除;再次,根据模型的空间几何特征(密度、法向量、空间连通性)建立语义提取规则,根据语义规则智能提取钢梁构件检测所涉及的关键特征语义面;最后,基于提取的特征语义面,提出钢梁构件梁高参数和拱度参数的检测算法思路.算法用于某省特大桥工字形组合钢梁构件检测,实验结果可知,梁高最大绝对误差1.65 mm,最小绝对误差0.37 mm,拱度最大绝对误差5.8 mm,最小绝对误差0.7 mm,均满足规范要求,该算法可以准确快速地识别构件关键语义特征面,为钢梁构件质量安全检测提供新的思路.

关键词：桥梁工程、自动化识别、特征面语义、桥梁构件、点云模型、知识规则

所属期刊栏目：53

分类号：U446.2;TN249(桥涵工程)

在线出版日期：2023-05-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：528-536