[发明专利]基于结构力学分析的点云重力变形修正方法

权利要求书

1.一种基于结构力学分析的点云重力变形修正方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：将构件按照两端简支的方式摆好，对构件进行三维扫描，获取构件的点云数据；

步骤二：对构件在自重荷载作用下的状态进行力学简化，形成简化简支梁模型，受到均布荷载和集中荷载的作用，其中均布荷载为构件自重，集中荷载为中间节点的自重；

步骤三：对简支梁模型进行力学分析，得到梁的挠度曲线方程；

按照叠加原理，对简支梁模型分别求取均布荷载和集中荷载下的挠曲线方程：

梁的挠度曲线近似微分方程为：

（1）简支梁在均布荷载下的弯矩方程：

积分后挠度曲线为：

初始条件为：

简支梁均布荷载下的挠度曲线如下：

（2）简支梁在集中荷载下的弯矩方程：

初始条件为：

积分后挠度曲线为：

（3）通过叠加，得到简支梁的挠度曲线方程如下：

步骤四：将第一步得到的构件点云坐标数据进行转换，使构件长度方向为坐标轴X方向，坐标范围，重力反方向为坐标轴Z轴，得到点云在新坐标系下的坐标；

步骤五：在新的坐标系下，对点云Z坐标值进行修正，得到新的坐标数据：

步骤六：将修正后的点云坐标数据进行坐标逆转换，得到旧坐标系下的坐标数据，这就得到经过重力变形修正的点云数据；

上述公式中，

——材料的弹性模量；

——梁截面的惯性矩；

、、——梁的挠度曲线函数；

、、——梁的弯矩函数；

——集中荷载；

——均布荷载；

——梁的长度；

——参数；

（）——点云的x轴，y轴,z轴坐标值。