[发明专利]基于三维激光扫描技术的塔式起重机检验方法

权利要求书

1.一种基于三维激光扫描技术的塔式起重机检验方法，其特征在于，包括：

利用三维激光对待检查的当前塔式起重机整体结构表面进行扫描，获取当前塔式起重机的三维结构图形；

选取所述当前塔式起重机三维结构图形的底座中心作为原点构建第一坐标系，并确定所述第一坐标系下，所述当前塔式起重机的多个预定部位的坐标点；

获取与所述当前塔式起重机型号相同的标准塔式起重机的三维结构图形；

选取所述标准塔式起重机的三维结构图形的底座中心作为原点构建第二坐标系，并确定所述第一坐标系下，所述标准塔式起重机与所述当前塔式起重机的多个预定部位分别相对应的多个预定部位的坐标点；

将第一坐标系的原点和坐标轴与第二坐标系的原点和坐标轴重合设置,并确定第一坐标系与第二坐标系中重合的坐标点，作为重合坐标点，其中，在所述第一坐标系中的同位点P₁和所述第二坐标系中的同位点P₂的各坐标点之间的距离均不大于标称精度的三倍乘积的情况下，确定所述同位点P₁和所述同位点P₂为所述重合坐标点；

将所述第二坐标系去除，并对所述第一坐标系中所述重合坐标点之外的剩余的坐标点进行标记；

将所述当前塔式起重机三维结构图形上被标记的坐标点对应的部位作为检查中出现问题的部位。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定第一坐标系与第二坐标系中重合的坐标点包括：

选取所述第一坐标系中的坐标点P₁和所述第二坐标系中的与之对应的坐标点P₂，即同位点P₁和同位点P₂；

计算在所述第一坐标系和在所述第二坐标系重合设置时，同位点P₁和同位点P₂中各坐标点之间的距离，并代入式1-3，式1-3如下：

其中，为同位点P₁在所述第一坐标系下的点云数据坐标，为同位点P₂在所述第二坐标系下的点云数据坐标，σ为三维扫描激光的标称精度；

选取所述第一坐标系和所述第二坐标系中同时满足式1-3的同位点作为所述重合坐标点。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

选取三维激光扫描，获取与所述当前塔式起重机相邻的相邻塔式起重机的三维结构图形，并以各自底座中心为旋转点进行旋转；

选取所述当前塔式起重机三维结构图形旋转形成轨迹的坐标点作为第一坐标点集合；

选取所述相邻塔式起重机三维结构图形旋转形成轨迹的坐标点作为第二坐标点集合；

计算第一坐标点集合中坐标点与第二坐标点集合中坐标点之间的距离；

标记第一坐标点集合中坐标点与第二坐标点集合中坐标点之间的距离小于等于2个单位距离的数量，并在标记的坐标点的数量大于0时，发出预警。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

选取三维激光扫描获取的周围障碍物的三维图形；

选取障碍物的三维图形的坐标点形成第三坐标点集合；

分别计算第一坐标点集合和第二坐标点集合中坐标点到第三坐标点集合中坐标点之间的距离；

标记第一坐标点集合中坐标点和第二坐标点集合中坐标点与第三坐标点集合之间的距离小于等于0.6个单位距离的数量，并在标记的坐标点的数量大于0时，发出预警。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

选取当前塔式起重机的底面坐标点，并将选取的坐标点形成第一平面；

以所述标准塔式起重机的轴心线作为所述第二坐标系中Z轴，并选取所述第二坐标系中X轴和Y轴构成的平面作为第二平面；

计算第一平面和第二平面之间的夹角θ；

当θ＞0°时，标记第一平面为倾斜面，并发出预警；

当第一平面和第二平面平行时，则塔式起重机底面正常。