【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于悬索桥索鞍格栅平面施工，涉及一种基于机器视觉的悬索桥索鞍格栅平面度快速同步调平系统及方法。
技术介绍
1、索鞍作为悬索桥索股通过塔顶的支撑构件，会承受较大的竖向压力，为了保证将竖向压力均匀地传递至索塔基础上，一般会在鞍体下设钢制的格栅，格栅受力多以端承为主。在安装过程中，格栅需严格控制平面度，目前格栅常用的高精度调平工艺为：提前在索塔塔顶预埋格栅专用调平工装，当格栅吊装至塔顶粗调平后，再利用调平工装进行精确调平。
2、在实际调平过程中，由于悬索桥索鞍格栅一般为非规则形状，每一处调平工装处的高程并不相同，且各个工装之间还存在相互影响，对其中某一处调平工装进行调节，其他调平工装处的平面度会随之发生变化，所以需要测量人员反复进行测量才能保证设计精度。例如专利号为cn202111320706.2的中国专利文件，公开一种用于悬索桥索鞍高精度安装平整度测量装置及测量方法，采用静力水准面原理，通过反复进行调整，循环作业测量，完成调平。
3、现有悬索桥索鞍格栅调平中，需要反复调平，调平过程非常繁琐，不仅调平时间长，调平精度低；此外，由于工装之间相互影响，通过每个工装的反复调整才能完成，不能实现各个工装同步调平，导致调平效率低。
技术实现思路
1、针对现有悬索桥索鞍格栅调平存在调平时间长，调平精度低以及不能实现各个工装同步调平的技术问题，本专利技术提供一种于机器视觉的悬索桥索鞍格栅平面度快速同步调平系统及方法。
2、本专利技术通过视觉监测相机实时监测
3、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
4、一种基于机器视觉的悬索桥索鞍格栅平面度快速同步调平方法，包括以下步骤：
5、s1、调平工装布设
6、按照悬索桥索鞍格栅的构件轮廓尺寸、重心位置及待安装区域的尺寸条件确定悬索桥索鞍格栅上调平点位的布设数量，并在每个调平点位处布设一个调平工装；
7、s2、视觉监测相机与标靶布设
8、悬索桥索鞍格栅吊装到塔顶之前，在每个调平工装周围布设视觉监测相机，并在调平工装上布设标靶，保证标靶与视觉监测相机处于同一平面；
9、s3、确定各调平工装目标高度值
10、按照悬索桥索鞍格栅平面度的设计值，计算各个调平点位的目标调平高度，作为调平工装的目标高度值；
11、s4、调平工装同步调平
12、s41、获取各个调平工装的初始高度值，根据目标高度值与初始高度值的差值来计算各调平工装的调平速率；
13、s42、根据各调平工装的调平速率对各个调平点位的高度进行同步调平，通过各个调平工装对应的视觉监测相机和标靶实时监测此处调平工装的实际调整量，直至所有调平点位的调平工装的实际调整量均处于目标高度值与对应初始高度值差值的±0.15mm范围内，完成同步调平。
14、进一步限定，所述步骤s41中，计算各调平工装的调平速率的具体过程是：
15、通过视觉监测相机测量各对应的调平工装的实际高程，即为初始高度值；
16、通过计算获得各调平工装处目标高度值与初始高度值的差值；
17、以最大差值为基础设定调平时间，按照调平时间以及各个调平工装的差值计算各调平工装的调平速率。
18、进一步限定，所述步骤s42中，
19、当其中一个调平工装的实际调整量已达到目标高度值与该处工装的初始高度值差值的±0.15mm范围内，则表示该处调平工装的调平工作已完成；此时这个调平工装在目标高度值±0.15mm的范围内活动；
20、继续通过视觉监测相机和标靶实时监测这个调平工装的实际调整量；若实际调整量超出±0.15mm，则进行反向调整补偿。
21、进一步限定，反向调整补偿值为＝实际调整量-[(目标高度值-初始高度值)±0.15mm]。
22、进一步限定，所述调平工装为液压调平工装。
23、一种实现基于机器视觉的悬索桥索鞍格栅平面度快速同步调平方法的调平系统，所述调平系统包括：
24、调平工装：置于索鞍格栅上的各个调平点位处；
25、标靶：置于调平工装上，并与视觉监测相机处于同一平面上，用于与视觉监测相机相互识别；
26、视觉监测相机：置于中控集成系统上并位于调平工装周围，用于与标靶进行识别，并将识别结果反馈至调平系统终端；
27、中控集成系统：置于调平工装下方，用于根据调平系统终端反馈的信号控制调平工装进行调平；
28、调平系统终端：置于调平工装周围，用于获取调平工装的目标高度值，用于接受视觉监测相机和标靶的识别结果，并根据识别结果计算各个调平工装的初始高度值、调平工装的实际调整量；用于根据目标高度值与初始高度值计算差值，并根据最大差值确定调平时间和计算调平速率，并将调平速率信号反馈至中控集成系统；用于根据计算的实际调整量计算反向调整补偿值。
29、进一步限定，所述调平工装包括固定杆和液压杆；所述固定杆置于中控集成系统上，所述液压杆的一端伸入固定在固定杆内，所述液压杆的另一端位于固定杆外并与索鞍格栅上的各个调平点位处接触；所述液压杆沿着固定杆的轴向伸缩；所述标靶置于液压杆上，液压杆通过中控集成系统与调平系统终端连接。
30、进一步限定，所述调平系统还包括设置在液压杆与索鞍格栅之间的工装垫块。
31、进一步限定，所述调平系统还包括设置在视觉监测相机与中控集成系统之间的相机固定杆。
32、本专利技术的有益效果是：
33、1、本专利技术通过视觉监测相机实时监测调平高度，通过对调平工装的实时动态监测与控制，实现快速调平，不仅调平精度高，并且保证各调平工装在相同时间内以不同速率进行同步调平，提高调平效率。
34、2、本专利技术在调平过程中，通过视觉监测相机对标靶进行识别，对调平误差控制到0.01mm以内，很好的保证调平精度(设计要求0.3mm)满足设计要求，调平精度更高。
35、3、本专利技术在调平过程中，通过调平工装、视觉监测相机、标靶和中控集成系统协同作用，实现索鞍格栅平面度快速高精度调平，有效地减少了测量人员反复进行测量的工作量，降低了测量人员高空作业的风险，改善索鞍格栅调平过程繁琐、调平时间长及精度低的问题。
36、4、本专利技术提供的调平系统，结构简单，调平操作简单，在索鞍格栅实际调平施工中安装拆卸方便。
37、5、本专利技术提出的索鞍格栅平面度调平系统与方法，可适用于索鞍的快速高精度调平，相较于传统调平方法，有着高效、高质量、高标准的特点，极大地提高了调平精度，缩短了调平时长。
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1.一种基于机器视觉的悬索桥索鞍格栅平面度快速同步调平方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的悬索桥索鞍格栅平面度快速同步调平方法，其特征在于，所述步骤S41中，计算各调平工装的调平速率的具体过程是：
3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的悬索桥索鞍格栅平面度快速同步调平方法，其特征在于，所述步骤S42中，
4.根据权利要求3所述的基于机器视觉的悬索桥索鞍格栅平面度快速同步调平方法，其特征在于，反向调整补偿值为＝实际调整量-[(目标高度值-初始高度值)±0.15mm]。
5.根据权利要求1～4任一项所述的基于机器视觉的悬索桥索鞍格栅平面度快速同步调平方法，其特征在于，所述调平工装为液压调平工装。
6.一种实现权利要求4所述的基于机器视觉的悬索桥索鞍格栅平面度快速同步调平方法的调平系统，其特征在于，所述调平系统包括：
7.根据权利要求6所述的调平系统，其特征在于，所述调平工装包括固定杆和液压杆；所述固定杆置于中控集成系统上，所述液压杆的一端伸入固定在固定杆内，所述液压杆的另一端位
8.根据权利要求7所述的调平系统，其特征在于，所述调平系统还包括设置在液压杆与索鞍格栅之间的工装垫块。
9.根据权利要求6所述的调平系统，其特征在于，所述调平系统还包括设置在视觉监测相机与中控集成系统之间的相机固定杆。
...【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的悬索桥索鞍格栅平面度快速同步调平方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的悬索桥索鞍格栅平面度快速同步调平方法，其特征在于，所述步骤s41中，计算各调平工装的调平速率的具体过程是：
3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的悬索桥索鞍格栅平面度快速同步调平方法，其特征在于，所述步骤s42中，
4.根据权利要求3所述的基于机器视觉的悬索桥索鞍格栅平面度快速同步调平方法，其特征在于，反向调整补偿值为＝实际调整量-[(目标高度值-初始高度值)±0.15mm]。
5.根据权利要求1～4任一项所述的基于机器视觉的悬索桥索鞍格栅平面度快速同步调平方法，其特征在于，所述调平工装为液压调平工装。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：苏洋，赵晓宇，马建勇，李思润，罗子钧，向宇恒，
申请(专利权)人：中交第二公路工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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