本文選題：三維激光掃描技術(shù) + 鋼結(jié)構(gòu)廠房��； 參考：《江西理工大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：由于鋼的特性使其存在延展性且在受力情況下變形較為復(fù)雜,特別是大型鋼結(jié)構(gòu)建筑(面積大、結(jié)構(gòu)多樣),為了減少外業(yè)工作量且快速準(zhǔn)確獲取變形信息,傳統(tǒng)的單點(diǎn)式監(jiān)測(cè)顯然達(dá)不到目的,三維激光掃描技術(shù)為此帶來(lái)了可能。因此,本文針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)廠房變形監(jiān)測(cè),應(yīng)用三維激光掃描技術(shù)展開(kāi)研究,主要內(nèi)容如下:(1)以FARO Focus 3D X330激光掃描儀為實(shí)驗(yàn)平臺(tái),在分析影響三維激光掃描測(cè)量的各種因素的基礎(chǔ)上,從掃描距離、掃描分辨率等不同的誤差源設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)其對(duì)FARO Focus 3D X330掃描儀的精度影響。(2)由于地面三維激光掃描儀視場(chǎng)范圍的限制和大型鋼結(jié)構(gòu)建筑物的面積大等原因,利用三維激光掃描技術(shù)對(duì)建筑物進(jìn)行掃描時(shí),需要進(jìn)行多站掃描,這必將涉及到多站點(diǎn)云的拼接,而多站點(diǎn)云的拼接必然帶來(lái)誤差傳遞,造成誤差不斷積累。本文根據(jù)點(diǎn)云拼接原理,對(duì)點(diǎn)云拼接誤差傳播給出相應(yīng)的計(jì)算步驟,推導(dǎo)點(diǎn)云拼接誤差傳播模型,通過(guò)設(shè)計(jì)合理的三維激光掃描路線來(lái)減小點(diǎn)云拼接誤差。(3)設(shè)計(jì)了采用FARO Focus 3D X330激光掃描儀對(duì)鋼結(jié)構(gòu)廠房進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)的方案,對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取步驟進(jìn)行了闡述;通過(guò)編程并結(jié)合FARO SCENE三維激光掃描數(shù)據(jù)處理軟件實(shí)現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)廠房的點(diǎn)云去噪、本地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以及點(diǎn)云拼接。基于點(diǎn)云切片,提出一種基于中軸線上節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)偏移的方法提取鋼結(jié)構(gòu)建筑物變形信息,通過(guò)傾斜率和偏移方向反映了鋼結(jié)構(gòu)廠房的變形情況;另外,基于NURBS曲面建模,通過(guò)逆向工程軟件Geomagic對(duì)鋼結(jié)構(gòu)廠房支撐柱進(jìn)行建模分析,用不同的顏色值表示不同區(qū)域的變形情況,獲得鋼結(jié)構(gòu)廠房支撐柱的整體變形信息。
[Abstract]:Because of the characteristics of steel, it has ductility and complex deformation under stress, especially large steel structure (large area, diverse structure), in order to reduce the workload and obtain deformation information quickly and accurately. Traditional single-point monitoring obviously can not achieve the goal, and 3D laser scanning technology has brought about the possibility. Therefore, in this paper, the three-dimensional laser scanning technology is used to study the deformation monitoring of the steel structure factory building. The main contents are as follows: (1) the FARO Focus 3D X330 laser scanner is used as the experimental platform. Based on the analysis of various factors affecting the measurement of 3D laser scanning, the scanning distance, The effect of different error sources on the accuracy of FARO Focus 3D X330 scanner is evaluated by experiments. Due to the limitation of the field of view of the 3D laser scanner and the large area of large steel structure building, etc. It is necessary to scan buildings by using 3D laser scanning technology, which is bound to involve the splicing of multi-station cloud, and the splicing of multi-station cloud will inevitably bring error transmission, resulting in the accumulation of errors. According to the point cloud splicing principle, this paper gives the corresponding calculation steps for the point cloud splicing error propagation, and deduces the point cloud splicing error propagation model. By designing a reasonable 3D laser scanning route to reduce the point cloud splicing error, a scheme of FARO Focus 3D X330 laser scanner is designed to monitor the deformation of the steel structure factory building, and the acquisition steps of point cloud data are described. Point cloud denoising, local coordinate transformation and point cloud splicing are realized by programming and FARO SCENE 3D laser scanning data processing software. Based on the point cloud slicing, a method based on coordinate migration of nodes on the axis is proposed to extract the deformation information of steel structure buildings, which reflects the deformation of the steel structure building by tilt ratio and offset direction. In addition, based on the NURBS surface modeling, By using the reverse engineering software Geomagic to model and analyze the bracing column of the steel structure powerhouse, different color values are used to represent the deformation in different regions, and the whole deformation information of the steel structure powerhouse bracing column is obtained.
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU196.1

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5 馬q，

本文編號(hào)：1796823