来源:河南省崇振建设工程有限公司|发表日期:2025-12-15
在双主梁式架桥机的梁体吊装与对位施工中,墩台支座垫石、预埋螺栓孔等关键特征的定位精度,以及梁体空间位姿的精准把控,直接决定桥梁装配质量与结构安全。传统施工中,依赖人工观测、尺量等方式进行特征识别与位姿判断,不仅效率低下,且定位精度仅能达到厘米级,难以适配现代大型桥梁毫米级装配需求,同时高空作业场景下还存在显著安全隐患。基于机器视觉的非接触式检测技术,凭借其响应快速、精度优异、环境适应性强的优势,成为解决上述难题的核心路径,可实现墩台与梁体关键特征的自动化识别及位姿的实时精准测量。

该技术体系以“视觉感知-数据处理-位姿解算”为核心逻辑,构建全流程自动化检测框架。视觉感知系统是数据采集的基础,通过多视角工业相机阵列实现检测范围的全覆盖:在双主梁桁架下缘铰接部署高清工业相机,精准捕捉墩台区域图像;在吊具两侧增设辅助相机,同步采集梁体端部及底面特征信息。为提升复杂工况适应性,系统配套集成高亮度LED补光模块,可根据现场光照条件自适应调节亮度,有效消除强光、阴影对图像质量的干扰;同时在墩台支座垫石、梁体端部预设带特征点群的定位靶标,通过靶标反射光信号强化特征辨识度,为后续识别提供清晰数据源。
关键特征智能识别机制通过图像预处理与特征匹配技术实现精准定位。系统先对采集的图像进行灰度增强、噪声过滤等预处理,提升图像清晰度;再通过轮廓提取与特征点匹配算法,自动锁定墩台侧的支座垫石边缘、预埋螺栓孔中心等核心特征,以及梁体侧的梁端接缝、吊点定位孔、预埋钢筋等关键标识。针对施工场景中可能出现的特征遮挡问题,技术体系融入多相机图像融合策略,通过不同视角图像的互补拼接,完整还原特征形态,避免单一视角导致的识别漏判,确保特征识别准确率稳定在95%以上。
位姿测量与偏差解算通过视觉三维重建与坐标比对实现精准管控。系统基于多相机标定参数,将识别到的特征点像素坐标转换为三维空间坐标,构建墩台与梁体的实时空间模型;再与预设的桥梁BIM三维模型中的设计坐标进行动态比对,精准解算出梁体相对于墩台的平移偏差、倾斜角度等位姿参数。当检测到偏差超出预设阈值时,系统可实时将偏差数据反馈至架桥机控制系统,为梁体对位纠偏提供精准数据支撑。相较于传统方法,该技术将位姿测量精度提升至毫米级,同时将对位调整效率提升30%以上,大幅缩短作业周期。
该技术的应用彻底改变了传统架桥施工中依赖人工观测的粗放式管控模式,有效消除了高空作业安全隐患,显著提升了梁体架设的精准度与效率。其非接触式检测的特性的适配雨雾、强光等复杂施工环境,具备极强的场景适应性。这种视觉赋能的技术方案不仅完善了双主梁式架桥机的智能化施工体系,更推动了桥梁预制装配施工向“精准化、自动化、安全化”转型,为大型桥梁工程的高质量建设提供了可靠技术保障。
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