水下砼塊安裝可視化測量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及人工智能和水下工程技術(shù)領(lǐng)域。更具體地說，本發(fā)明涉及一種水下砼塊安裝可視化測量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]重力式方塊碼頭建設(shè)中，砼塊的安裝定位主要采用的方法有水下基準(zhǔn)線法、前沿線參照物控制法、水上基準(zhǔn)線法、測量架(桿)定位法、延伸線定位法等，通過對砼塊與基準(zhǔn)線距離、相鄰砼塊錯(cuò)牙、縫寬和高差等參數(shù)的控制，保證整個(gè)重力式方塊碼頭的建設(shè)質(zhì)量。
[0003]水下砼塊安裝的精度和效率影響整個(gè)方塊碼頭的建設(shè)質(zhì)量和進(jìn)度，傳統(tǒng)的施工方法主要是靠潛水員通過直尺在水下測量，并通過水下對講機(jī)與水面指揮人員聯(lián)系從而指揮石全塊的安裝，由于水下工作環(huán)境復(fù)雜，施工效率相對較低，對潛水員自身安全也有一定影響，同時(shí)由于人的不確定因素，測量精度無法保障，施工質(zhì)量無法得到有效監(jiān)督。因此，目前亟需一種能夠精確指導(dǎo)砼塊的調(diào)位的可視化測量系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種水下砼塊安裝可視化測量系統(tǒng)，其能夠通過實(shí)時(shí)圖像直觀展現(xiàn)砼塊在水中的相對位置，幫助水面指揮人員快速、安全進(jìn)行砼塊調(diào)位，同時(shí)可通過對水下圖像特征的測量，精確指導(dǎo)砼塊調(diào)位。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種水下砼塊安裝可視化測量系統(tǒng)，獲取水下位于基準(zhǔn)線上方的在安裝砼塊和已安裝砼塊的圖像和特征參數(shù)，包括:
[0007]至少一個(gè)邊角測量組件，其包括可拆卸固定在所述在安裝砼塊上的邊角測量臺(tái)架、安裝在所述邊角測量臺(tái)架上且兩直角邊分別平行于所述在安裝砼塊的長寬的直角三角形邊角測量標(biāo)尺、安裝在所述邊角測量臺(tái)架上采集所述在安裝砼塊和所述已安裝砼塊的上表面的接觸邊角的圖像的第一水下攝像機(jī)、以及為所述第一水下攝像機(jī)提供光照的第一水下照明燈；
[0008]至少一個(gè)基準(zhǔn)線測量組件，其包括可拆卸固定在所述在安裝砼塊上的基準(zhǔn)線測量臺(tái)架、安裝在所述基準(zhǔn)線測量臺(tái)架上且刻度線平行于基準(zhǔn)線的長條形基準(zhǔn)線測量標(biāo)尺、安裝在所述基準(zhǔn)線測量臺(tái)架上采集所述在安裝砼塊的側(cè)面和所述基準(zhǔn)線的圖像的第二水下攝像機(jī)、以及為所述第二水下攝像機(jī)提供光照的第二水下照明燈；以及
[0009]水下圖像采集測量主機(jī)，其通過水密電纜控制所述第一水下照明燈和所述第二水下照明燈的光照強(qiáng)度、所述第一水下攝像機(jī)和所述第二水下攝像機(jī)的開啟/關(guān)閉，并接收所述第一水下攝像機(jī)和所述第二水下攝像機(jī)獲取的圖像，并提取所述邊角測量標(biāo)尺、所述基準(zhǔn)線測量標(biāo)尺以及砼塊特征線，計(jì)算出所述在安裝砼塊到基準(zhǔn)線的水平距離、所述在安裝砼塊和所述已安裝砼塊的縫寬和錯(cuò)牙值，以指導(dǎo)所述在安裝砼塊的調(diào)位。
[0010]優(yōu)選的是，所述的水下砼塊安裝可視化測量系統(tǒng)，所述第一水下攝像機(jī)和所述第二水下攝像機(jī)均為采用廣角鏡頭、可承受最大水深300米的水壓的水下攝像機(jī)，外殼采用鈦合金材料;所述第一水下照明燈和所述第二水下照明燈均為光束為平鋪式的水下照明燈，外殼采用鈦合金材料;所述邊角測量標(biāo)尺和所述基準(zhǔn)線測量標(biāo)尺均采用不銹鋼材料，外殼顏色與刻度線顏色不同。
[0011]優(yōu)選的是，所述的水下砼塊安裝可視化測量系統(tǒng)，所述至少一個(gè)邊角測量組件為兩個(gè)邊角測量組件，分別設(shè)置在所述在安裝砼塊的上表面靠近所述已安裝砼塊的兩個(gè)邊角處，且兩個(gè)邊角測量標(biāo)尺的兩個(gè)直角邊分別平行于所述在安裝砼塊的長寬；
[0012]所述至少一個(gè)基準(zhǔn)線測量組件為兩個(gè)基準(zhǔn)線測量組件，對稱設(shè)置在所述在安裝砼塊的同一個(gè)平行于所述基準(zhǔn)線的側(cè)面上，且兩個(gè)基準(zhǔn)線測量標(biāo)尺的刻度線均平行于所述基準(zhǔn)線。
[0013]優(yōu)選的是，所述的水下砼塊安裝可視化測量系統(tǒng)，所述邊角測量臺(tái)架包括固定支架和微調(diào)支架，
[0014]所述固定支架包括相互平行的三根立柱、將三根立柱的頂端固定連接的頂部固定盤、以及將三根立柱的底端固定連接的底部固定盤，三根立柱均垂直于所述在安裝砼塊的上表面，三根立柱包括底部分別設(shè)有螺紋支腳的兩根第一立柱和下部設(shè)有水平貫通的第一螺紋孔的一根第二立柱，所述第二立柱的一側(cè)樞接有可活動(dòng)的鎖緊支腳，所述鎖緊支腳包括固定連接的第一部分和第二部分，所述鎖緊支腳的第一部分設(shè)有與所述第一螺紋孔相對的水平貫通的第二螺紋孔，所述在安裝砼塊的上表面開設(shè)有三個(gè)第一盲孔，兩個(gè)螺紋支腳和一個(gè)鎖緊支腳的第二部分分別插入三個(gè)第一盲孔，所述第一緊固螺栓依次穿過所述第一螺紋孔和所述第二螺紋孔螺紋連接，使得所述鎖緊支腳的第二部分抵接在一個(gè)第一盲孔內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)可拆卸固定；
[0015]所述微調(diào)支架包括工字形支撐架，所述工字形支撐架包括相互平行的第一橫架和第二橫架、以及垂直連接所述第一橫架和所述第二橫架的豎架，所述第一橫架和所述第二橫架的一端分別活動(dòng)連接至所述頂部固定盤和所述底部固定盤的中部，使得所述工字形支撐架可在兩根第一立柱間作120°旋轉(zhuǎn)，所述第一橫架的另一端設(shè)有滑道、以及可在所述滑道中滑動(dòng)的滑塊，所述滑塊上固定有第一水下攝像機(jī)和第一水下照明燈，所述第二橫架的另一端依次設(shè)有第一通孔和第二通孔，所述邊角測量標(biāo)尺的直角處設(shè)有第三通孔，斜邊上開設(shè)有長條形第四通孔，第二緊固螺栓分別穿過所述第一通孔和第三通孔，然后與第二鎖緊螺母螺紋連接，第三緊固螺栓分別穿過所述第二通孔和第四通孔，然后與第三鎖緊螺母螺紋連接，將所述邊角測量標(biāo)尺固定至所述第二橫架，使得所述邊角測量標(biāo)尺可繞直角處小幅度轉(zhuǎn)動(dòng)后，所述邊角測量標(biāo)尺的兩個(gè)直角邊分別平行于所述在安裝砼塊的的長寬。
[0016]優(yōu)選的是，所述的水下砼塊安裝可視化測量系統(tǒng)，將所述邊角測量臺(tái)架安裝至所述在安裝砼塊前，對所述在安裝砼塊進(jìn)行預(yù)處理:
[0017]I)準(zhǔn)備一待安裝至所述在安裝砼塊的上表面的邊角處的第一模板，將所述邊角測量臺(tái)架在所述第一模板上預(yù)定位，使得調(diào)節(jié)后的所述邊角測量標(biāo)尺的兩個(gè)直角邊分別平行于所述在安裝砼塊的的長寬，在所述第一模板上將所述固定支架的兩個(gè)螺紋支腳和一個(gè)鎖緊支腳的落腳處打孔，形成三個(gè)第一貫通孔；
[0018]2)將所述第一模板安裝至所述在安裝砼塊的邊角處，在所述在安裝砼塊的上表面與所述三個(gè)第一貫通孔對應(yīng)處打孔，形成恰好容置所述固定支架的兩個(gè)螺紋支腳和一個(gè)鎖緊支腳的所述三個(gè)第一盲孔，然后移除所述模板。
[0019]優(yōu)選的是，所述的水下砼塊安裝可視化測量系統(tǒng)，所述基準(zhǔn)線測量臺(tái)架包括底座支架、第一懸掛支架以及第二懸掛支架，
[0020]所述底座支架，其固定在所述在安裝砼塊的平行于所述基準(zhǔn)線的一個(gè)側(cè)面上；
[0021]所述第一懸掛支架，其水平設(shè)置，所述第一懸掛支架的一端固定在所述底座支架上，另一端固定有第二水下攝像機(jī)和第二水下照明燈；
[0022]所述第二懸掛支架，其水平設(shè)置在所述第一懸掛支架的正下方，所述第二懸掛支架的一端固定在所述底座支架上，另一端沿其長度方向開設(shè)有至少兩個(gè)第五通孔，所述基準(zhǔn)線測量標(biāo)尺的一端設(shè)有至少兩個(gè)長條形第六通孔，至少一個(gè)第四緊固螺栓分別穿過所述第五通孔和第六通孔，然后與第四鎖緊螺母螺紋連接，將所述基準(zhǔn)線測量標(biāo)尺固定至所述第二懸掛支架，使得所述基準(zhǔn)線測量標(biāo)尺的刻度線平行于所述基準(zhǔn)線。
[0023]優(yōu)選的是，所述的水下砼塊安裝可視化測量系統(tǒng)，所述至少兩個(gè)第五通孔為3?4個(gè)第五通孔，所述至少兩個(gè)第六通孔為2個(gè)第六通孔，至少一個(gè)第四緊固螺栓為2個(gè)第四緊固螺栓。
[0024]優(yōu)選的是，所述的水下砼塊安裝可視化測量系統(tǒng)，將所述基準(zhǔn)線測量臺(tái)架安裝至所述在安裝砼塊前，對所述在安裝砼塊進(jìn)行預(yù)處理:
[0025]a.準(zhǔn)備一待安裝至所述在安裝砼塊的平行于所述基準(zhǔn)線的一個(gè)側(cè)面上的第二模板，將所述基準(zhǔn)線測量臺(tái)架在所述第二模板上預(yù)定位，在所述底座支架和所述第二模板上分別打孔，分別形成三個(gè)第二貫通孔；
[0026]b.將所述第二模板安裝至所述在安裝砼塊的平行于所述基準(zhǔn)線的一個(gè)側(cè)面上，在所述在安裝砼塊上與所述三個(gè)第二貫通孔對應(yīng)處打孔，形成恰好容置三個(gè)膨脹螺栓的三個(gè)第二盲孔，然后移除所述模板，其中，所述三個(gè)膨脹螺栓設(shè)置為:自由端恰好掛設(shè)在所述底座支架的三個(gè)第二貫通孔上。
[0027]優(yōu)選的是，述的水下砼塊安裝可視化測量系統(tǒng)，所述第一懸掛支架和所述底座支架之間設(shè)有至少一個(gè)加強(qiáng)梁，所述第二懸掛支架和所述底座支架之間設(shè)有至少一個(gè)加強(qiáng)
Wi
ο
[0028]優(yōu)選的是，所述的水下砼塊安裝可視化測量系統(tǒng)，所述第二貫通孔的位置與所述第一懸掛支架、第二懸掛支架以及加強(qiáng)