三维激光扫描技术在大型桥梁结构健康监测中的应用研究

为了方便准确实现对越江大型桥梁结构几何参数的测量,提出一种基于三维激光扫描技术的非接触性测量方法,该方法现场利用三维激光扫描获取点云数据,后期使用点云数据建立三维模型,从而获取待测几何参数。介绍了三维激光扫描技术现场采集以及数据处理的原理以及测量方法,并使用该技术对越江大型桥梁的高墩垂直度、悬索桥主缆线形、吊杆拱桥拱肋线形进行了测量,证明了该技术应用于大型桥梁几何参数测量中的优势。     

照相测量冲压件的误差分析

介绍了三维照相测量系统Optigo200，并进行了误差分析。通过标准球杆和多孔板的实际测量验证误差分析结果。     

车载道路快速检测与测量技术研究

介绍了一种车载式道路快速检测与测量技术,该技术综合应用光、机、电、算及“3S”技术,以机动车为平台,装备高分辨率线阵路面图像采集系统、激光结构光三维测量系统、多目CCD立体测量系统、惯性补偿的激光测距系统、GPS／DMI／GYRO组合定位系统等先进的传感器系统以及车载计算机、嵌入式集成多传感器同步控制单元等设备,在车辆正常行驶状态下,自动完成道路路面裂缝、车辙、平整度、道路几何参数及道路沿线设施图像等数据采集。经对比试验证明,该快速道路检测技术与传统的人工检测方式具有良好的相关性。     

ABS齿圈节距误差与超差齿定位测试系统

建立了ABS齿圈节距数学方程,通过分析节距误差产生的原因,提出将齿圈节距测量转化为脉冲电信号进行测量的方法,并设计了ABS齿圈节距误差与超差齿定位的测试系统。介绍了测试系统的结构、数据采集及软件设计等,分析了不同测试参数对测试精度的影响。试验结果表明,该测试方法解决了机械与投影等方法无法对ABS齿圈进行准确测量的问题,利用该测试系统可准确得到ABS齿圈单齿误差与累计误差,同时可对超差齿位置进行定位。     

视觉测量技术在汽车零部件尺寸检测中的应用

为了解决汽车零部件尺寸质量采用传统检具检测方法效率低、数据一致性差等问题,有效提高汽车零部件尺寸可控制性,开发了一套基于视觉测量技术的零部件柔性测量系统,并对柔性测量系统的测量精度进行了试验分析.采用该测量系统对标准球进行测量,测量值误差最大为0.015 mm;对实际零部件进行测量,并将测量结果与三坐标测量值相比,孔径...     

多视域下基于全息性态特征的索力测试方法研究北大核心

为精确高效地进行大型斜拉桥拉索索力机器视觉测量,提出了多视域下基于全息性态特征的索力测试新方法,并进行室内试验和现场测试验证。该方法采用全息视觉传感器系统进行拉索视觉数据采集,基于被测目标像素特性,构造像素转换与位置映射矩阵进行像素增强,通过等高线云图闭环阈值分割逐次解析复杂测试场景下拉索空间几何构型,进而量化分析全息性态特征点集参数计算索力。以室内钢丝绳模型索以及主跨445 m的重庆东水门长江大桥斜拉索为测试对象,进行了拉索空间几何构型及误差分析,并计算拉索索力。结果表明:该方法可有效提高机器视觉架构下拉索几何构型以及大规模索力测试的计算效率与精度,室内模型索索力测试最大误差2.98%,均方根误差1.05%;现场斜拉索索力测试最大误差4.37%,均方根误差2.79%,验证了该方法的有效性与稳定性,可应用于复杂测试场景下拉索索力高频次、快速测试。     

车辆三维轮廓的光栅投影测量技术研究

针对车辆外观三维轮廓测量的技术特点,提出了用光栅投影测量的方法来研究车辆三维轮廓尺寸的测量,以开发相应的测量系统。对该系统的组成及测量原理进行了详细论述,并对大型光栅的投影测量方法及三维投影轮廓的重建方法进行了研究,以此来实现车辆三维投影轮廓及特征尺寸的测量。试验结果表明,光栅投影测量技术可以应用于车辆外观三维轮廓的测量当中,从而实现车辆外廓尺寸的快速、准确及非接触式的测量。     

多种搭载方式LiDAR技术在高速公路勘察设计中的应用对比分析

近年来激光LiDAR技术越来越成熟,在国土资源、电力、城市规划、交通等多个领域得到了越来越广泛的应用。为了发挥激光LiDAR系统的技术优势,提高高速公路建设测量工作的效率,满足高速公路勘察设计测量工作中对地表超高精度三维信息(尤其是改扩建项目平面位置中误差优于5cm、高程中误差优于2cm)的需求,文章对车载LiDAR测量技术、固定翼机载LiDAR测量技术以及直升机载LiDAR测量技术,在高速公路勘察设计测量工作中的应用进行了研究,并进行了应用对比分析,得出了实用性较强的实施方案,可供同类项目参考使用。     

基于摄像测量原理的公路隧道快速检测系统应用与发展

为满足运营隧道高效检测需求,基于摄像测量原理的公路隧道快速检测系统应运而生。结合现场应用,将该检测系统与人工检测技术进行对比分析,发现该系统:1)检测效率高、可识别一定程度的病害; 2)存在检查项目有限、桩号及病害定位误差、病害识别失真等缺陷。     

公路浅表型滑坡检测技术选用及施工技术应用研究

在采用三维激光扫描技术的同时与全站仪技术进行对比,相比于传统测量方法和仪器,在很多方面,三维激光扫描仪均占优势,通过配套软件处理数据后,成果图更加直观形象,可将目标特征更正确的反应出。相比于全站仪测量结果,三维激光扫描仪误差可达到毫米级的精度。在进行每一期的观测时,通过比较相邻两期数据的变形量,可将误差对形变量的影响抵消。使用HD3LSSENE软件处理数据,可得到滑坡变形值,与同期全站仪获取的数据比较,结果表明,三维激光技术监测所得的变形情况与实际情况基本相符,能将数据滑坡变形趋势数据,应用三维激光扫描技术可为监测滑坡变形提供一定的参考。采取抗滑挡墙的施工技术对滑坡进行防治,在墙身、基础等砌筑好后,将其用草袋覆盖好,及时洒水进行养护。     

三维空腔声学模态试验的潜在误差分析

探讨三维空腔静学模态试验技术的方法其潜在误差。一种与莫大记分析相似的试验方法可以被发展用于三维空腔声学模态分析，该方法使用空间距离靠近的两个传声器测量声学粒子加速向量分量。     

汽车超声波油耗测试计算方法

针对汽车油耗间接测试法和直接测试法存在的不足,基于超声波技术和单片机控制技术,根据时差法超声波流量测试原理,构建汽车油耗测试数学计算模型。超声波流量传感器基于声时和几何参数测试燃油流量,采用扩展卡尔曼滤波法计算声时;利用三维坐标法测算超声波流量传感器的几何参数,进行了几何参数计算误差分析与修正。最后,对采用有限数量声路速度信息计算得到的流量误差进行了积分修正和校准。分析结果表明：该方法可为优化油耗测试数学模型、提高汽车油耗测试精度提供理论依据。     

某铁矿边坡岩体结构面三维网络模拟研究

采用ShapeMetriX 3D岩体几何参数三维不接触测量系统,对某铁矿各个水平高度的石质边坡的岩体结构面几何特征进行了测量;对结构面测量数据进行分组、分析,并对得到的结构面各种几何信息的数据进行数理统计计算,拟合出结构面各种几何信息的概率分布模型;应用Monte-Carlo 模拟原理,结合Auto LISP语言开发了使之能在AutoCAD 2007中直观显示出来的程序,得到能够反映接近真实岩体内部结构面三维分布情况的图形。     

微机控制发动机试验台的研制

现有发动机台架测试系统一直采用分散的二次仪表，普遍存在测试误差大、可靠性差等问题，本文采用ＳＴＤ工业控制为核心的微机测控系统，该系统可同时测量并显示转速，扭矩，油耗时间等几个参量。     

三维建模道路地形三维可视化分析

研究一种可以适用于道路地形三维建模的DEM可视化模型精度优化方案.通过对道路地形三维DEM模型的现状和问题分析,发现在不改变当前基于无人机航测遥感硬件设备的基础上,通过充分优化后置数据平差算法,引入带有数据卷积功能的多列神经网络机器学习技术,可以将基于多种测量技术的混合测量结果进行综合平差的数据精度提升2个数量级.在仿真试验中表明,在可视化结果中的长度截取误差、以及基于上述长度截取过程获得的工程量计算误差、材料费计算误差、工程总造价误差等方面,优化算法分别将数据精度提升90.7％、86.0％、87.6％、79.3％.最终认为,虽然该方案尚未被工程测量相关国家标准接纳和支持,但单纯从数据角度分析,该方案在公路规划设计领域的工程测量中表现出一定的积极意义,具有一定的推广价值.     

工程轮胎三维动态刚度与阻尼的测试

本文提出了工程轮胎三维动态刚度与阻尼的测量方法，利用计算机控制的电液伺服试验系统和专设的测量装置测量了１０．００－２０轮胎的三维动态刚度与阻尼，分析了轮胎的动态刚度和阻尼与工作频率的关系，得到了三维动态刚度之间和三维阻尼之间的比例，该研究结果可用于分析工程车辆的各种动态特性。     

单塔空间索面自锚式悬索桥缆索系统安装的测量控制

天津富民桥主桥为单塔空间索面自锚式悬索桥,主缆架设、吊索第1轮张拉采取线形控制为主的措施,空间缆索施工测量控制环节非常重要.从测量仪器的配置、三维坐标测量系统的建立、误差分析以及成功解决空间体系施工线形测量问题等方面,介绍了该桥缆索系统安装的测量控制技术.     

客车模型三维坐标测量

利用大型高精度三维坐标机对曼客模型进行测量，并通过ＣＡＤ生成三维和二维图。测量数据处理结果表明，尽管客车模型很小，按１：１尺寸放大后计算误差很小，测量结果精度较高，为进一步设计提供精确的数据和依据。     

利用Renishaw检查规快速检测三座标测量机垂直度误差

本文研究了三座标测量机垂直度误差的快速检测方法。根据三座标测量机空间误差与几何误差关系，使用Renishaw检查规通过测量XY、YZ、XZ平面内特定圆周上各点的空间误差，可快速获得垂直度误差。     

大跨度桥梁变形三维激光扫描结果与有限元模拟对比分析

传统的桥梁变形监测方法只能把握数个独立点的观测形变数据,不能全面控制大跨度桥梁各部分的变形数据。现提出将车载三维激光扫描技术用于桥面几何形态数据采集的方法,将其应用于结构物的三维重建工作中,直接对结构物表面进行三维测量,采用三维阵列点云的方式来生成结构物表面的三维形态并记录点位坐标,打破了传统的桥梁变形监测方法仅有数个独立点的局限性,扩大了桥面变形监测范围,提高了结构物的观测精度,并能快速、完整地进行量测。采用有限元分析软件MIDAS CIVIL对该特大桥主桥进行建模,得到各温差下结构的理论变形数据,与车载三维激光扫描得到的实际测量结果进行对比,发现实测值具有较高的精度和可靠性。车载三维激光扫描技术可得到桥梁点-线-面的整体变形监测结果,相较传统的桥面变形监测而言,该方法则侧重结构整体变形特征,并消除了在测量过程中对交通运营的不利性,有较好的工程应用前景。