专利汇可以提供一种基于智能机器人的塔柱倾斜度判定方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提出了一种基于智能 机器人 的塔柱倾斜度判定方法。本发明采用智能机器人和遥控平台,通过构建笛卡尔 坐标系 ,均分桥墩高度和截面周长来设置墩柱测点布设参数,智能机器人沿桥墩向上依次运动到测斜截面高度时,遥控平台由笛卡尔空间法得到截面各插补点坐标来控制智能机器人横向截面 水 平运动,再由截面测点三维坐标计算各截面中心点坐标,以墩柱理论中心线为最佳拟合目标来拟合各截面中心点,得到桥墩中心点的最或然值,进一步计算得到桥墩倾斜 角 及倾斜度,结合倾斜度 阈值 判定墩柱倾斜度是否超限。本发明优点在于,提出的倾斜度判定方法,比传统方法更准确的反映塔柱倾斜度,为塔柱建设 质量 及运营健康情况的判定提供更可靠的判断依据。,下面是一种基于智能机器人的塔柱倾斜度判定方法专利的具体信息内容。
1.一种基于智能机器人的塔柱倾斜度判定方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:结合桥墩位置、智能机器人位置构建笛卡尔坐标系,将桥墩高度、桥墩截面周长进行均分得到测点布设参数,根据截面中心点坐标、截面测段距离、截面点曲率以及截面切线方位角构建控制智能机器人横向运动的相关参数;
步骤2:智能机器人沿着桥墩向上运动,依次运动到桥墩测斜截面的高度时,遥控平台通过笛卡尔空间法根据桥墩截面中心点位置、截面点曲率、截面切向方位角规划的结果求运动学反解得到截面各插补点坐标,以控制智能机器人进行横向截面水平运动;
步骤3:遥控平台根据截面测点的三维坐标计算各截面中心点坐标,以桥墩墩柱的理论中心线为最佳拟合目标,将各截面中心点进行拟合,从而得到桥墩中心点的最或然值,进一步计算得到桥墩墩柱倾斜角以及墩柱倾斜度,结合墩柱倾斜度阈值判定墩柱倾斜度是否超限。
2.根据权利要求1所述的基于模糊理论的故障树底事件失效概率计算方法,其特征在于:步骤1中所述结合桥墩位置、智能机器人位置构建笛卡尔坐标系为:
在桥墩底部启动智能机器人使其呈附壁状态,以智能机器人在桥墩底部附壁状态时的位置作为原点O,以桥墩直径为Y轴,以桥墩截面切线为X轴,以垂直于XOY平面作为Z轴来构建测量独立坐标系即笛卡尔坐标系,此时由智能机器人位置传感器获取的位置信号解算的三维坐标应为(0,0,0);
步骤1中所述将桥墩高度、桥墩截面周长进行均分为:
根据倾斜度测量要求,将桥墩高度H均分为(M)组,即桥墩测斜截面为(M-1)个,截面高度分别为 通过桥墩设计参数得到桥墩截面周长C,智能机器
人依次在截面上获取测点位置信息;
步骤1中所述测点布设参数为:
为保证得到桥墩截面中心点坐标的最优解,第j个截面测点数为2Nj个,(Nj≥2);
步骤1中所述截面中心点坐标为 其中R表示桥墩截
面设计半径;
步骤1中所述的第j个截面测段距离为
步骤1中所述的截面测点位置信息为:
(x,y,z)(j,k),(j=1,2,3,…,M-1),(k=1,2,3…,2Nj)
其中j表示第几截面,k表示在第j截面上的第k个测点;
步骤1中所述控制智能机器人横向运动的相关参数为:
步骤1中所述截面点曲率为 其中,R表示桥墩截面设计半径;
步骤1中所述截面切线方位角为:
αj,s,(j=1,2,3,…M-1;s=1,2,3…,L),表示在第j个截面上的第s个普通插值点,其中,L表示截面上普通插值点的数量,且L>>2Nj;
测点布设参数及控制智能机器人横向运动的相关参数由遥控平台测量模块录入。
3.根据权利要求1所述的基于模糊理论的故障树底事件失效概率计算方法,其特征在于:步骤2中所述桥墩测斜截面的高度为:
步骤2中所述桥墩截面中心点位置为 所述截面点曲
率为 所述截面切向方位角为αjs,(j=1,2,3,…M-1;s=1,2,3…);
步骤2中所述截面各插补点坐标(xs,ys,zs),(s=1,2,3…,L),L表示截面上普通插值点的数量;
步骤2中所述控制智能机器人进行横向截面水平运动具体为:
智能机器人在桥墩截面依次运动 的距离,并由位置传
感器获取每个停留点共2Nj个测点的位置信息,并采集截面测点的三维坐标为:
(x,y,z)(j,k),(j=1,2,3,…,M-1),(k=1,2,3…,2Nj)
其中,(x,y,z)(j,k)表示第j截面第k个测点的三维坐标
截面测点的三维坐标由智能机器人通过无线传输至遥控平台。
4.根据权利要求1所述的基于模糊理论的故障树底事件失效概率计算方法,其特征在于:步骤3中所述遥控平台根据截面测点的三维坐标计算各截面中心点坐标为:
其中,(Xj,Yj,Zj)表示第j截面上中心点坐标,(x(j,k),y(j,k),z(j,k))表示第j截面上第k个测点的三维坐标;
步骤3中所述理论中心线为:y=R为最佳拟合目标,R表示桥墩截面设计半径;
步骤3中所述将各截面中心点进行拟合为:
将各截面中心点按照最小二乘原理VTPV=min或者最大似然估计法进行拟合;
步骤3中所述桥墩中心点的最或然值:
步骤3中所述桥墩墩柱倾斜角为:
步骤3中所述墩柱倾斜度为:
其中,R表示桥墩截面设计半径;
步骤3中所述结合墩柱倾斜度阈值判定墩柱倾斜度是否超限为:
若γ≤β表示墩柱倾斜度未超限,否则墩柱倾斜度超限。
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