本發(fā)明屬于鋼結(jié)構(gòu)建筑，具體是涉及一種升降式異型鋼結(jié)構(gòu)胎架三維空間定位方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、異型鋼結(jié)構(gòu)在進(jìn)行安裝和組立時由于相互矗立的鋼結(jié)構(gòu)較多，不同的鋼結(jié)構(gòu)會相互阻擋形成視覺遮掩，導(dǎo)致異型鋼結(jié)構(gòu)在進(jìn)行安裝時出現(xiàn)位置偏差，難以進(jìn)行精準(zhǔn)定位，不同形狀的異型鋼結(jié)構(gòu)在較遠(yuǎn)處的吊車員視覺觀察時難以進(jìn)行有效區(qū)分的，這就導(dǎo)致高空運(yùn)輸時往往浪費(fèi)較多人力物力成本，甚至嚴(yán)重時還會導(dǎo)致難以挽回的安全事故。

2、異型鋼結(jié)構(gòu)胎架安裝時往往需要進(jìn)行精準(zhǔn)定位，但是由于其高度和位置并不同一水平面上的直線運(yùn)輸，這就導(dǎo)致其需要進(jìn)行立體空間定位，只有精準(zhǔn)的立體空間定位才能保障異型鋼結(jié)構(gòu)胎架運(yùn)輸效率最高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)所存在不足，目的在于提供一種升降式異型鋼結(jié)構(gòu)胎架三維空間定位方法及裝置，通過將進(jìn)行三維空間定位的信號發(fā)射器和信號接收器完全分開，并在異型鋼結(jié)構(gòu)胎架所處區(qū)域的四角位置分別安裝信號接收器，通過迭代累加形式實現(xiàn)三維空間精準(zhǔn)定位，通過采用全角度旋轉(zhuǎn)攝像頭拍攝異型鋼結(jié)構(gòu)胎架所處區(qū)域的地表地形信息和待測地表區(qū)域信息，通過信息轉(zhuǎn)化為空間向量及空間表面積信息，通過空間向量長度求解形成精確的空間定位信息，再通過計算機(jī)分析處理，即可獲得異型鋼結(jié)構(gòu)胎架的精準(zhǔn)空間定位，大大提高了空間定位準(zhǔn)確度和精準(zhǔn)度，有效提升異型鋼結(jié)構(gòu)胎架的三維空間定位工作效率。

2、為實現(xiàn)本發(fā)明目的，采用的技術(shù)方案是：

3、一種升降式異型鋼結(jié)構(gòu)胎架三維空間定位裝置，包括有空間定位信號發(fā)射器和空間定位信號接收器，空間定位信號接受器的下游連接設(shè)置有空間定位信號處理器，空間定位信號發(fā)射器發(fā)射三維空間定位信號通過空間定位信號接收器接收，再傳輸至空間定位信號處理器處理分析可得異型鋼結(jié)構(gòu)胎架的三維空間定位；空間定位信號發(fā)射器包括有空間定位裝置安裝座，空間定位裝置安裝座的下表面安裝設(shè)置有安裝座固定永久磁體、上表面固定安裝有空間定位裝置控制器，空間定位裝置控制器的兩側(cè)安裝設(shè)置有空間定位信號顯示燈，空間定位裝置控制器的上表面安裝設(shè)置有全角度攝像頭安裝座，全角度攝像頭安裝座內(nèi)安裝設(shè)置有空間定位信號發(fā)送器，全角度攝像頭安裝座的上端安裝設(shè)置有全角度攝像頭旋轉(zhuǎn)座，全角度攝像頭旋轉(zhuǎn)座的上表面安裝設(shè)置有全角度旋轉(zhuǎn)攝像頭，全角度旋轉(zhuǎn)攝像頭的上表面安裝設(shè)置有空間定位信號防干擾器；空間定位信號接收器包括有安裝設(shè)置在最頂端的可升降信號接收器，可升降信號接收器的下部連接設(shè)置有二級液壓伸縮桿，二級液壓伸縮桿的下部連接設(shè)置有一級液壓伸縮桿，一級液壓伸縮桿的下部連接設(shè)置有液壓伸縮收納筒，液壓伸縮收納筒的下部連接設(shè)置有可升降信號接收液壓缸，可升降信號接收液壓缸的下部連接設(shè)置有信號接收器固定錨。

4、作為優(yōu)選的，空間定位裝置安裝座的兩側(cè)設(shè)置有安裝座固定安裝螺孔，安裝座固定安裝螺孔上安裝設(shè)置有安裝座固定安裝螺組，安裝座固定安裝螺組配合安裝座固定安裝螺孔將空間定位裝置安裝座安裝在異型鋼結(jié)構(gòu)胎架上。

5、作為優(yōu)選的，空間定位信號接收器安裝在整個異型鋼結(jié)構(gòu)胎架安裝所形成的方形區(qū)域的四個角點位置，通過空間定位信號發(fā)射器上的空間定位信號發(fā)送器將空間定位信號發(fā)送至空間定位信號接收器的可升降信號接收器上，有可升降信號接收器傳輸至空間定位信號處理器進(jìn)行分析處理。

6、一種基于上述的升降式異型鋼結(jié)構(gòu)胎架三維空間定位裝置的空間定位方法，具體包括有以下步驟：

7、s1.通過安裝座固定安裝螺組配合安裝座固定安裝螺孔將空間定位裝置安裝座安裝在異型鋼結(jié)構(gòu)胎架上，此時空間定位裝置安裝座下表面的安裝座固定永久磁體同時將空間定位裝置安裝座磁力吸附在異型鋼結(jié)構(gòu)胎架上，此時整個空間定位信號發(fā)射器朝上安裝；

8、s2.空間定位裝置安裝座上的全角度旋轉(zhuǎn)攝像頭啟動，在全角度攝像頭旋轉(zhuǎn)座的作用下進(jìn)行全角度旋轉(zhuǎn)，并拍攝此時異型鋼結(jié)構(gòu)胎架所處位置的地表地形信息圖片和地表區(qū)域信息圖片，空間定位裝置控制器基于上述圖片進(jìn)行篩選，獲取地表探測規(guī)劃方案信息；

9、s3.根據(jù)地表探測規(guī)劃方案信息，獲取地表探測方案評估指數(shù)根據(jù)地表探測方案評估指數(shù)，對地表探測規(guī)劃方案信息進(jìn)行篩選，獲取地表探測方案信息，地表探測方案評估指數(shù)的計算公式為：

10、

11、其中，q為地表探測方案評估指數(shù)，h為地表探測方案的數(shù)據(jù)精度，τ為地表探測方案的地表環(huán)境影響系數(shù)，a為地表探測方案的占用資源，t為地表探測方案的時間，α1、α2和α3為地表探測方案評估系數(shù)；

12、s4.根據(jù)地表探測方案信息，對異型鋼結(jié)構(gòu)胎架所處地表進(jìn)行測量，獲取地表探測數(shù)據(jù)，根據(jù)地表探測數(shù)據(jù)，基于三維模型構(gòu)建，獲取地表模型信息，地表模型信息包括地表位置信息和與地表位置信息對應(yīng)的地表坐標(biāo)數(shù)據(jù)，根據(jù)地表模型信息，獲取地表坐標(biāo)數(shù)據(jù)直方圖，根據(jù)地表坐標(biāo)數(shù)據(jù)直方圖；

13、基于地表面積測量需求，獲取區(qū)域生長閾值和區(qū)域生長坐標(biāo)點信息；基于區(qū)域生長閾值和區(qū)域生長坐標(biāo)點信息，對區(qū)域生長坐標(biāo)點進(jìn)行區(qū)域生長，獲取地表平整區(qū)域信息，所述地表平整區(qū)域信息包括多個地表平整多邊形區(qū)域；根據(jù)地表平整區(qū)域信息和地表模型信息，獲取地表非平整區(qū)域坐標(biāo)點信息；基于地表非平整區(qū)域面積測量需求，獲取地表非平整區(qū)域多邊形深度閾值；

14、s5.根據(jù)地表非平整區(qū)域坐標(biāo)點信息和地表非平整區(qū)域多邊形深度閾值，獲取地表非平整區(qū)域多邊形信息；根據(jù)地表非平整區(qū)域多邊形信息，獲取地表非平整區(qū)域信息；根據(jù)地表非平整區(qū)域信息和地表平整區(qū)域信息，獲取地表分類信息；根據(jù)地表分類信息，獲取地表分類多邊形信息；根據(jù)地表分類多邊形信息，基于順時針順序，獲取地表分類多邊形頂點信息；根據(jù)地表分類多邊形頂點信息，基于多邊形面積計算，獲取地表面積信息；

15、地表面積計算公式為：

16、

17、其中，s為地表面積，為第j個地表分類多邊形第h個頂點到第h+1個頂點的向量，表示向量和向量的向量叉乘，g為地表分類多邊形頂點總數(shù)，m為地表分類多邊形總數(shù)；根據(jù)地表面積信息，輸出顯示地表面積測量信息；

18、s6.空間定位信號顯示燈點亮并閃爍，顯示異型鋼結(jié)構(gòu)胎架的大致空間定位位置，空間定位裝置控制器將上述地表面積測量信息傳輸至空間定位信號發(fā)送器，此時將空間定位信號接收器通過信號接收器固定錨安裝在整個異型鋼結(jié)構(gòu)胎架安裝所形成的方形區(qū)域的四個角點位置，再通過可升降信號接收液壓缸將液壓伸縮收納筒內(nèi)的一級液壓伸縮桿和二級液壓伸縮桿向上伸展，使得可升降信號接收器在平面內(nèi)能夠接收到空間定位信號發(fā)送器發(fā)送過來的水平面內(nèi)的地表面積測量信息；

19、空間定位信號發(fā)送器再將空間定位信號發(fā)送至空間定位信號接收器的可升降信號接收器上，有可升降信號接收器傳輸至空間定位信號處理器進(jìn)行分析處理，空間定位信號處理器對整個異型鋼結(jié)構(gòu)胎架安裝所形成的方形區(qū)域的四個角點位置上的可升降信號接收器接收到的地表面積測量信息進(jìn)行迭代累加分析處理，即可精準(zhǔn)空間定位異型鋼結(jié)構(gòu)胎架位置。

20、進(jìn)一步地，空間定位方法中空間定位裝置安裝座、全角度攝像頭安裝座、全角度攝像頭旋轉(zhuǎn)座、全角度旋轉(zhuǎn)攝像頭、空間定位信號防干擾器、信號接收器固定錨、可升降信號接收液壓缸、液壓伸縮收納筒、一級液壓伸縮桿和二級液壓伸縮桿的外表面涂附設(shè)置有防水耐腐蝕涂料，防水耐腐蝕涂料包括有以下重量份數(shù)的組成成分：四氟乙烯改性氟碳樹脂乳液25-55份、瀝青改性聚氨酯彈性樹脂20-45份、異丙醇15-25份、鋅粉10-30份、鎂粉5-20份、殼聚糖鹽酸鹽5-10份、固化劑1-3份、消泡劑1-2份、成膜劑2-3份和分散劑1-3份。

21、本發(fā)明提供了的一種升降式異型鋼結(jié)構(gòu)胎架三維空間定位方法及裝置，具有以下優(yōu)點：

22、本發(fā)明通過將進(jìn)行三維空間定位的信號發(fā)射器和信號接收器完全分開，并在異型鋼結(jié)構(gòu)胎架所處區(qū)域的四角位置分別安裝信號接收器，通過迭代累加形式實現(xiàn)三維空間精準(zhǔn)定位，通過采用全角度旋轉(zhuǎn)攝像頭拍攝異型鋼結(jié)構(gòu)胎架所處區(qū)域的地表地形信息和待測地表區(qū)域信息，通過信息轉(zhuǎn)化為空間向量及空間表面積信息，通過空間向量長度求解形成精確的空間定位信息，再通過計算機(jī)分析處理，即可獲得異型鋼結(jié)構(gòu)胎架的精準(zhǔn)空間定位，大大提高了空間定位準(zhǔn)確度和精準(zhǔn)度，有效提升異型鋼結(jié)構(gòu)胎架的三維空間定位工作效率。