基于点云的预制节段梁成品检测及虚拟预拼装技术研究及应用

交通强国目标促进着桥梁建造技术的发展，预制节段梁作为新型桥梁建造技术日趋成熟。在采用短线法进行节段梁预制、安装的过程中小误差易被累计放大，影响成桥线型。对此，以黄茅海跨海通道混凝土节段梁为研究对象，采用“理论+实例”的思路，系统地研究了基于点云的预制节段梁成品检测及虚拟预拼装的成套解决方案，即通过三维激光扫描仪快速获取节段梁的外形轮廓尺寸，研究随机抽样一致算法（RANSAC）对各切片进行自动化边界拟合及角点位置提取实现成品检测；采用普氏分析法（PA）和迭代最近点法（ICP）相结合的方法进行虚拟预拼装技术研究。结果表明：通过点云技术可实现节段梁成品外观尺寸的检测，准确高效；虚拟预拼装技术可有效控制节段梁相邻节段的匹配误差，保证成桥线型提高预制节段梁的质量。