本发明专利技术涉及一种混凝土构件的回弹检测方法、壁面检测机器人及回弹仪。该混凝土构件的回弹检测方法从构件参数数据库中通过获取虚拟的预设轨迹，控制回弹仪沿其中一条预设轨迹在构件的待测壁面上爬壁行走，从而实现回弹仪到达所有预先划分好的多个测区附近，再控制回弹仪沿另外一条预设轨迹行走，可实现回弹仪到达每个测区的多个测点附近，并在每个测点处控制回弹仪垂直于待测壁面进行回弹检测。对混凝土构件的整个检测过程中，可实时调整回弹仪的姿态，有效提高了回弹检测在精度和效率。另外，由于无需检测人员在待检测区域手持回弹仪操作以及手动绘制测区格线，有效保障了检测人员的安全。的安全。的安全。
【技术实现步骤摘要】
混凝土构件的回弹检测方法、壁面检测机器人及回弹仪
[0001]本专利技术涉及建筑施工
，特别是涉及一种混凝土构件的回弹检测方法，还涉及一种应用该回弹检测方法的壁面检测机器人、回弹仪、计算机终端以及计算机可读存储介质。
技术介绍
[0002]随着公众对工程质量的关注，以及无损检测技术的迅速发展和日臻成熟，促使无损检测技术在建设工程中的应用日益增加。混凝土强度值指的是在一定的受力状态和工作条件下，混凝土所能承受的最大应力。要准确测量混凝土的强度，必须把混凝土试块加载至破坏极限，取得试验值后试件已破坏。而结构混凝土的无损检测方法就是要在不破坏结构和构件的情况下，取得破坏应力值，因此只能寻找一个或几个与混凝土强度具有相关性，而测试又无损混凝土的受力功能值，实际是一个间接推算值，它和混凝土实际强度的吻合程度，取决于该物理量与混凝土强度之间的相关性。目前常用的混凝土无损检测技术通常有回弹法测强度。
[0003]公开号为CN201673098U的中国专利文献中，公开了一体式机械数字回弹仪与无线备份系统，其回弹仪主体薄壁壳体安装有电子舱，电子舱内安装有CPU、数据储存器和无线发射系统。该回弹仪能够将弹击操作产生的位移数据进行良好地无线传输备份，防止仪器意外损坏引起的数据丢失现象。
[0004]然而，上述专利文献公开的回弹仪，亦或者目前市场上绝大多数常用的回弹仪，仍需要检测人员手持回弹仪操作，对于某些作业危险系数较高且待检测区域较多的建筑物构件，如桥墩、楼房外墙、坝体等，需要检测人员亲自到达构件的待检测区域进行检测，这样不仅存在检测效率低、检测精度有限的问题，而且容易给检测人员带来受伤的风险，安全系数较低。另外，传统人工手持回弹仪进行检测作业前，还需要检测人员在构件的待检测区域上手绘布置测区、测点格线，然后以手绘的格线为参考依次进行回弹检测，这进一步限制了回弹检测的精度、效率以及安全性。
技术实现思路
[0005]基于此，有必要针对传统回弹仪检测技术中，存在回弹检测的精度、效率以及安全性亟需提高的技术问题，本专利技术提供一种混凝土构件的回弹检测方法，以及应用该回弹检测方法的壁面检测机器人、回弹仪、计算机终端以及计算机可读存储介质。
[0006]本专利技术公开一种混凝土构件的回弹检测方法，其特征在于，其用于控制一个回弹仪沿一个标准混凝土构件的待测壁面移动，并保持回弹仪的轴线垂直于待测壁面以进行回弹检测；定义待测壁面的厚度、长度和高度方向分别为X轴、Y轴和Z轴；检测方法包括以下步骤：S1.根据一个构件参数数据库分别获取与待测壁面相匹配的预设轨迹一和预设轨迹二；
其中，预设轨迹一依次串联与待测壁面所有测区对应的定位点一；预设轨迹二依次串联与每个测区内的所有测点对应的定位点二；预设轨迹一和预设轨迹二所在的平面均与Y
‑
Z平面平行；S2.在回弹仪定位至预设轨迹一上的初始点后，控制回弹仪沿预设轨迹一移动至一个定位点一并完成测区定位；S3.控制回弹仪沿预设轨迹二移动至其中一个定位点二以完成测点定位；S4.控制回弹仪从一个初始轴向位置沿X轴方向靠近待测壁面，直至完成当前测点的回弹测试并采集此次回弹值数据，进而将回弹仪恢复至初始轴向位置；S5.循环执行步骤S3~S4直至完成对当前测区所有测点的回弹值数据采集；S6.判断当前完成回弹数据采集的测区是否为预设轨迹一中的最后一个测区；是则结束沿预设轨迹一的移动过程；否则返回步骤S2控制回弹仪继续移动至下一个定位点一，直至所有测区均完成回弹数据采集；S7.根据各个测区的测点回弹数据计算出每个测区的测区平均回弹值。
[0007]作为上述方案的进一步改进，步骤S1中，构件参数数据库包括：多种标准混凝土构件的形状及尺寸参数，每种标准混凝土构件的壁面上测区数量、测区排布方式参数、测区单位面积，以及每种标准混凝土构件的壁面所对应的定位点一和定位点二的坐标参数。
[0008]作为上述方案的进一步改进，根据定位点一和定位点二的坐标参数，利用Direct path networks算法或Minimal path networks算法生成每种标准混凝土构件的壁面所对应的预设轨迹一和预设轨迹二。
[0009]作为上述方案的进一步改进，每种标准混凝土构件的壁面上的测区数量不少于10个，测区单位面积不大于0.04m2。
[0010]作为上述方案的进一步改进，步骤S4中，通过获取回弹仪的壳体与待测壁面之间的实时距离，根据实时距离作出以下判定：1）当实时距离为第一预设距离值时，判定回弹仪处于初始轴向位置；2）当实时距离为第二预设距离值时，判定回弹仪的弹击杆与待测壁面恰好接触；3）当实时距离为第三预设距离值时，判定回弹仪的弹击杆触发回弹，完成当前测点的回弹测试；其中，第一距离预设值＜第二距离预设值＜第三距离预设值。
[0011]作为上述方案的进一步改进，步骤S7中，利用裁剪平均值的算法求得每个测区的测区平均回弹值；测区平均回弹值的计算公式为：式中，R
m
表示测区平均回弹值；R
i
表示第i个测点的回弹值，i=1，2，
…
n；n表示从每个测区的所有回弹值中剔除预设数量的最大值和最小值后剩余的回弹值数量。
[0012]本专利技术还公开一种壁面检测机器人，壁面检测机器人采用上述任意一项混凝土构件的回弹检测方法，驱使一个回弹仪沿一个标准混凝土构件的待测壁面移动，并保持回弹仪的轴线垂直于待测壁面以进行回弹检测。
[0013]本专利技术还公开一种回弹仪，回弹仪采用上述任意一项混凝土构件的回弹检测方
法，向一个机器人发送控制指令：控制机器人驱使回弹仪沿一个标准混凝土构件的待测壁面移动，并保持回弹仪的轴线垂直于待测壁面以进行回弹检测。
[0014]本专利技术还公开一种计算机终端，其包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时，实现上述任意一项混凝土构件的回弹检测方法的步骤。
[0015]本专利技术还公开一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，程序在被处理器执行时，实现上述任意一项的混凝土构件的回弹检测方法的步骤。
[0016]与现有技术相比，本专利技术公开的技术方案具有如下有益效果：1、该混凝土构件的回弹检测方法从构件参数数据库中通过获取虚拟的预设轨迹，控制回弹仪沿其中一条预设轨迹在构件的待测壁面上爬壁行走，从而实现回弹仪到达所有预先划分好的多个测区附近，再控制回弹仪沿另外一条预设轨迹行走，可实现回弹仪到达每个测区的多个测点附近，并在每个测点处控制回弹仪垂直于待测壁面进行回弹检测。对混凝土构件的整个回弹检测过程中，可实时调整回弹仪的姿态，有效提高了回弹检测在精度和效率。另外，由于无需检测人员在待检测区域手持回弹仪操作以及手动绘制测区格线，有效保障了检测人员的安全，而且进一步提高了回弹检测的精度和效率。
[0017]2、该壁面检测机器人通过应用前述的回弹检测方法，可以控制常规的回弹仪沿混凝土构件的待测壁面移动并完成回弹检测，从而可以代替人工在待测壁面上进行回弹本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种混凝土构件的回弹检测方法，其特征在于，其用于控制一个回弹仪沿一个标准混凝土构件的待测壁面移动，并保持回弹仪的轴线垂直于待测壁面以进行回弹检测；定义待测壁面的厚度、长度和高度方向分别为X轴、Y轴和Z轴；所述检测方法包括以下步骤：S1.根据一个构件参数数据库分别获取与待测壁面相匹配的预设轨迹一和预设轨迹二；其中，所述预设轨迹一依次串联与待测壁面所有测区对应的定位点一；所述预设轨迹二依次串联与每个测区内的所有测点对应的定位点二；所述预设轨迹一和所述预设轨迹二所在的平面均与Y
‑
Z平面平行；S2.在所述回弹仪定位至所述预设轨迹一上的初始点后，控制所述回弹仪沿所述预设轨迹一移动至一个所述定位点一并完成测区定位；S3.控制所述回弹仪沿所述预设轨迹二移动至其中一个所述定位点二以完成测点定位；S4.控制所述回弹仪从一个初始轴向位置沿X轴方向靠近待测壁面，直至完成当前测点的回弹测试并采集此次回弹值数据，进而将所述回弹仪恢复至所述初始轴向位置；S5.循环执行步骤S3~S4直至完成对当前测区所有测点的回弹值数据采集；S6.判断当前完成回弹数据采集的测区是否为所述预设轨迹一中的最后一个测区；是则结束沿所述预设轨迹一的移动过程；否则返回步骤S2控制回弹仪继续移动至下一个定位点一，直至所有测区均完成回弹数据采集；S7.根据各个测区的测点回弹数据计算出每个测区的测区平均回弹值。2.根据权利要求1所述的混凝土构件的回弹检测方法，其特征在于，步骤S1中，所述构件参数数据库包括：多种标准混凝土构件的形状及尺寸参数，每种标准混凝土构件的壁面上测区数量、测区排布方式参数、测区单位面积，以及每种标准混凝土构件的壁面所对应的定位点一和定位点二的坐标参数。3.根据权利要求2所述的混凝土构件的回弹检测方法，其特征在于，根据定位点一和定位点二的坐标参数，利用Direct path networks算法或Minimal path networks算法生成每种标准混凝土构件的壁面所对应的所述预设轨迹一和预设轨迹二。4.根据权利要求2所述的混凝土构件的回弹检测方法，其特征在于，每种...
【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏程，黄玉鸿，张轲，张娟，叶金凤，廖龙华，赵英超，李井朋，梁启航，余海泉，
申请(专利权)人：安徽新建控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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