[发明专利]一种基于几何模型的钢筋分类扫描规划方法

权利要求书

1.一种基于几何模型的钢筋分类扫描规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

开发几何关系模型，所述几何关系模型包括若干钢筋和激光扫描仪，还包括以平行于钢筋横截面且互相垂直的x轴、z轴和平行于钢筋轴线的y轴所建立的空间直角坐标系；

对模拟扫描点进行调谐；

确定目标激光扫描仪位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于几何模型的钢筋分类扫描规划方法，其特征在于，所述开发几何关系模型，具体为根据激光扫描仪与钢筋的位置关系建立几何关系模型，具体包括以下步骤：

所述钢筋横截面为圆形，并确定钢筋横截面圆心为坐标系原点(x₀，y₀，z₀)；

确定钢筋上的扫描覆盖率；

确定激光束线方程；

计算扫描点的坐标。

3.根据权利要求2所述的一种基于几何模型的钢筋分类扫描规划方法，其特征在于，所述确定钢筋上的扫描覆盖率，具体包括：

使用以下方法确定上层钢筋的扫描覆盖率:

激光扫描仪的发射点定义为t(x_t，y_t，z_t)，发射点发射激光至钢筋上，得到两个切线扫描点(切点)和进一步得到发射点至两个切点的向量和

将a₁和a₂之间钢筋横截面的曲线边缘定义为扫描范围，扫描范围通过如下计算获得：

切点至圆心的向量为和

则切点a₁、a₂的坐标为：

其中，k₁是向量在xOz平面上的斜率，表达式为：

r是钢筋横截面的半径；

其中，k₁是向量在xOz平面上的斜率，表达式为：

扫描覆盖率为a₁、a₂之间的区域获得；

使用以下方法确定下层钢筋的扫描覆盖率：

计算从激光扫描仪的发射点t(x_t，y_t，z_t)到表层钢筋的切点a₁、a₂的向量

保留中穿过表层钢筋切点到达底层钢筋表面的向量，并将向量与底层钢筋的交点记作边界点发射点到边界点的向量为

计算从激光扫描仪的发射点t(x_t，y_t，z_t)到底层钢筋的切点

切点至边界点之间的区域即为扫描范围，进一步计算得到底层钢筋的扫描覆盖率。