CN112461195A - 汽轮机平台沉降监测方法、装置和计算机设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种汽轮机平台沉降监测方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：通过激光跟踪装置分别在目标空间的不同观测位置下测得的各个待测对象的关键点空间位置和基准靶球座空间位置；所述基准靶球座空间位置为基准靶球座在所述目标空间中的空间位置；基于在各个所述观测位置分别测得的所述关键点空间位置和所述基准靶球座空间位置，将各个所述待测对象的关键点拟合至预建立的同一空间坐标系中；基于各个所述关键点在所述空间坐标系中的垂直空间坐标值，确定各个所述待测对象对应的标高信息；所述标高信息用于对汽轮发电机基础平台进行沉降监测。采用本方法能够提高对半速汽轮机的沉降变化状态监测准确度。

Description

汽轮机平台沉降监测方法、装置和计算机设备

技术领域

本申请涉及汽轮发电机基础平台测量技术领域，特别是涉及一种汽轮机平台沉降监测方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

半速汽轮机为近年来引进的新技术，其支撑平台为弹簧基础。随着半速汽轮机运行时间的变化，基础会产生沉降，进而引起汽轮发电机组轴系中心的变化。

现有技术往往是使用光学水平仪来测量出半速汽轮机的沉降变化，然而传统采用光学水平仪的测量方式进行沉降变化测量往往不能准确地对半速汽轮机的沉降变化状态进行数据监测数据的测量精度较低。

因此，现有技术中存在无法采集到高精度的半速汽轮机的沉降变化数据的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高对半速汽轮机的沉降变化状态监测准确度的汽轮机平台沉降监测方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种汽轮机平台沉降监测方法，包括：

通过激光跟踪装置分别在目标空间的不同观测位置下测得的各个待测对象的关键点空间位置和基准靶球座空间位置；所述基准靶球座空间位置为基准靶球座在所述目标空间中的空间位置；所述基准靶球座被预先固定安装于所述目标空间中的不同位置上；

基于在各个所述观测位置分别测得的所述关键点空间位置和所述基准靶球座空间位置，将各个所述待测对象的关键点拟合至预建立的同一空间坐标系中；

基于各个所述关键点在所述空间坐标系中的垂直空间坐标值，确定各个所述待测对象对应的标高信息；所述标高信息用于对汽轮发电机基础平台进行沉降监测。

在其中一个实施例中，所述待测对象具有多个，所述基于各个所述关键点在所述空间坐标系中的垂直空间坐标值，确定各个所述待测对象对应的标高信息，包括：

在多个所述待测对象中，确定基准对象；所述基准对象为在所述空间坐标系中垂直空间坐标值最低的关键点所对应的待测对象

基于各个所述关键点在所述空间坐标系中的垂直空间坐标值，确定各个所述待测对象相对于所述基准对象的标高。

在其中一个实施例中，所述基于各个所述关键点在所述空间坐标系中的垂直空间坐标值，确定各个所述待测对象相对于所述基准对象的标高，包括：

移动所述空间坐标系，得到移动后的空间坐标系；所述移动后的空间坐标系的原点与所述基准对象的关键点重合；

将所述待测对象的关键点在所述移动后的空间坐标系中的垂直空间坐标值，作为所述待测对象相对于所述基准对象的标高。

在其中一个实施例中，当所述待测对象为汽轮机转子的靠背轮时，所述获取待测对象的关键点空间位置，包括：

获取所述靠背轮的圆弧面空间位置；所述圆弧面空间位置为所述激光跟踪装置在对应的观测位置下对所述靠背轮的圆弧面进行测量得到的；

根据所述圆弧面空间位置，以圆柱为特征体拟合出所述靠背轮的圆弧面，得到拟合圆柱体；

根据所述拟合圆柱体中的各坐标对应的空间位置，确定所述待测对象的关键点空间位置。

在其中一个实施例中，所述根据所述拟合圆柱体中各坐标的空间位置，确定所述待测对象的关键点空间位置，包括：

对所述拟合圆柱体中的各坐标进行降噪处理，得到降噪后的拟合圆柱体；

将所述降噪后的拟合圆柱体的底面圆心所对应的空间位置，作为所述待测对象的关键点空间位置。

在其中一个实施例中，在所述获取待测对象的关键点空间位置的步骤之前，还包括：

对所述激光跟踪装置进行前视后视检查，并对所述激光跟踪装置进行校准，以使所述激光跟踪装置的垂直坐标轴方向与重力方向平行。

在其中一个实施例中，所述待测对象所处空间的基准点为所述汽轮机平台的基准点，在所述获取待测对象的关键点空间位置的步骤之前，还包括：

将所述汽轮机平台的基准点作为坐标系原点；

将所述激光跟踪装置上方的垂直方向设置为第一坐标轴，以及，将所述汽轮发电机的轴系方向设置为第二坐标轴；

基于所述坐标系原点、所述第一坐标轴和所述第二坐标轴，建立三维坐标系，作为所述空间坐标系。

一种汽轮机平台沉降监测装置，所述装置包括：

获取模块，用于通过激光跟踪装置分别在目标空间的不同观测位置下测得的各个待测对象的关键点空间位置和基准靶球座空间位置；所述基准靶球座空间位置为基准靶球座在所述目标空间中的空间位置；所述基准靶球座被预先固定安装于所述目标空间中的不同位置上；

拟合模块，用于基于在各个所述观测位置分别测得的所述关键点空间位置和所述基准靶球座空间位置；

测量模块，用于基于各个所述关键点在所述空间坐标系中的垂直空间坐标值，确定各个所述待测对象对应的标高信息；所述标高信息用于对汽轮发电机基础平台进行沉降监测。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。

上述汽轮机平台沉降监测方法、装置、计算机设备和存储介质，通过激光跟踪装置分别在目标空间的不同观测位置下测得的各个待测对象的关键点空间位置和基准靶球座空间位置；并基于在各个观测位置分别测得的关键点空间位置和基准靶球座空间位置，将各个待测对象的关键点拟合至预建立的同一空间坐标系中；进而可以基于各个关键点在空间坐标系中的垂直空间坐标值，准确地确定出各个待测对象对应的用于对待测对象进行沉降监测的标高信息，而无需采用传统的光学水平仪进行繁琐地测量操作即可准确地测量出待测对象如半速汽轮机等部件的沉降变化，实现了准确地对半速汽轮机的沉降变化状态进行数据监测，减少了大修时找汽轮发电机轴系中心的耗时，且在对汽轮发电机轴的中心提供了重要的指导数据，提高了发电机组安全运行时的稳定性。

附图说明

图1为一个实施例中一种汽轮机平台沉降监测方法的应用环境图；

图2为一个实施例中一种汽轮机平台沉降监测方法的流程示意图；

图3为一个实施例中一种基础平台的平面示意图；

图4为一个实施例中一种激光跟踪仪测量基础平台标高的流程图；

图5为另一个实施例中一种汽轮机平台沉降监测方法的流程示意图；

图6为一个实施例中一种汽轮机平台沉降监测装置的结构框图；

图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供的汽轮机平台沉降监测方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，用户终端110通过激光跟踪装置分别在目标空间的不同观测位置下测得的各个待测对象的关键点空间位置和基准靶球座空间位置；所述基准靶球座空间位置为基准靶球座在所述目标空间中的空间位置；所述基准靶球座被预先固定安装于所述目标空间中的不同位置上；然后，用户终端110基于在各个所述观测位置分别测得的所述关键点空间位置和所述基准靶球座空间位置，将各个所述待测对象的关键点拟合至预建立的同一空间坐标系中；最后，用户终端110基于各个所述关键点在所述空间坐标系中的垂直空间坐标值，确定各个所述待测对象对应的标高信息；所述标高信息用于对汽轮发电机基础平台进行沉降监测。实际应用中，用户终端110可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种汽轮机平台沉降监测方法，以该方法应用于图1中的用户终端为例进行说明，包括以下步骤：

步骤S210，通过激光跟踪装置分别在目标空间的不同观测位置下测得的各个待测对象的关键点空间位置和基准靶球座空间位置。

其中，基准靶球座空间位置为基准靶球座在目标空间中的空间位置。

其中，基准靶球座被预先固定安装于目标空间中的不同位置上。

步骤S220，基于在各个所述观测位置分别测得的所述关键点空间位置和所述基准靶球座空间位置，将各个待测对象的关键点拟合至预建立的同一空间坐标系中。

步骤S230，基于各个关键点在空间坐标系中的垂直空间坐标值，确定各个待测对象对应的标高信息。

其中，汽轮机平台可以是指汽轮发电机基础平台。

其中，待测对象可以是指在汽轮机厂房中需要测量出标高数据的物体。实际应用中，待测对象可以是汽轮机厂房中的基础平台、汽轮发电机轴系对轮及对应轴承座等对象。

为了便于本领域技术人员的理解，图3提供了一种基础平台的平面示意图。

其中，目标空间可以是指汽轮发电机所在的厂房。

其中，待测对象的关键点可以是指用于观测待测对象标高的观测点。例如，基础平台沉降观测点、轴承座中分面测点以及靠背轮的圆柱中心点等。

其中，轴承座中分面测点应选用平整的、固定的位置，用于在不同状态下持续观测。

其中，激光跟踪装置可以是指激光跟踪仪。

其中，标高信息可以是指待测对象相对于各个待测对象中的某一个待测对象的标高即相对标高。

实际应用中，标高信息用于对汽轮发电机基础平台进行沉降监测。

实际应用中，关键点空间位置可以是指待测对象的关键点对应的空间坐标。

具体实现中，用户终端获取通过激光跟踪装置在不同观测位置(即不同站点)下对位于同一房间中的至少两个待测对象的关键点进行测量得到的关键点空间位置即各个关键点对应的空间坐标。同时，在每个观测位置测量待测对象的关键点对应的空间坐标的同时，还需要测量被预先固定安装于所述目标空间中的不同位置上的基准靶球座在目标空间中的空间坐标即基准靶球座空间位置。

然后，用户终端在获取到待测对象的关键点空间坐标后，用户终端可以通过Spatial Analyzer(一种三维测量分析软件)，将获取到各个待测对象的关键点拟合到预建立的同一空间坐标系中。具体来说，Spatial Analyzer可以根据每个观测点下待测对象的关键点空间位置，并利用对应的观测位置下测量得到的基准靶球座空间位置，将各个待测对象的关键点拟合到预建立的同一空间坐标系中。

具体实现中，当用户终端将各个待测对象的关键点拟合至预建立的同一空间坐标系中后，用户终端可以基于各个关键点在空间坐标系中的垂直空间坐标值，确定各个待测对象对应的标高信息。

具体来说，用户终端可以通过基于待测对象的关键点在空间坐标系中的垂直空间坐标值与基准对象的关键点在空间坐标系中的垂直空间坐标值，确定该待测对象相对于基准对象的标高。

同时，还可以采用上述方法测量出汽轮机平台沉降观测基准点的空间坐标。其中，汽轮机平台沉降观测基准点可以是位置不会随着时间、汽轮机检修、汽轮机运行状态等变化而变化的三维空间坐标点。实际应用中，汽轮机平台沉降观测基准点也可以命名为死点。

然后，用户终端再将该汽轮机平台沉降观测基准点拟合至上述空间坐标系中。如此，通过确定待测对象的关键点与汽轮机平台沉降观测基准点之间的差异，可以确定出待测对象在时间维度上的沉降变化状态。举例来说，可以获取第一时刻下测得的待测对象的关键点与汽轮机平台沉降观测基准点之间的相对位置信息，作为第一位置信息；以及，获取第二时刻下测得的待测对象的关键点与汽轮机平台沉降观测基准点之间的的相对位置信息，作为第二位置信息；如此，可以基于第一位置信息与第二位置信息之间的差异，确定待测对象在第一时刻与第二时刻之间的位置变化情况。

上述汽轮机平台沉降监测方法中，通过激光跟踪装置分别在目标空间的不同观测位置下测得的各个待测对象的关键点空间位置和基准靶球座空间位置；并基于在各个观测位置分别测得的关键点空间位置和基准靶球座空间位置，将各个待测对象的关键点拟合至预建立的同一空间坐标系中；进而可以基于各个关键点在空间坐标系中的垂直空间坐标值，准确地确定出各个待测对象对应的用于对待测对象进行沉降监测的标高信息，而无需采用传统的光学水平仪进行繁琐地测量操作即可准确地测量出待测对象如半速汽轮机等部件的沉降变化，实现了准确地对半速汽轮机的沉降变化状态进行数据监测，减少了大修时找汽轮发电机轴系中心的耗时，且在对汽轮发电机轴的中心提供了重要的指导数据，提高了发电机组安全运行时的稳定性。

为了便于本领域技术人员的理解，图4提供了一种激光跟踪仪测量基础平台标高的流程图。如图4所示，其中，首先要在汽轮机厂房空间内，布置分散且稳定的基准靶球座。其中，基准靶球座布置位置主要有两方面要求：1、每个基准靶球座必须粘接牢靠，保证在整个测量过程中位置不发生改变；2、每一个基准靶球座的位置都应在汽轮机厂房稳定的不受汽轮机检修及运行状态变化而变化的地方，如该位置可以是汽轮机厂房混凝土立柱等；3、每一个基准靶球座的位置尽量在视野开阔的地方，保证大部分激光跟踪仪所在站点均能看到该点。

然后，将激光跟踪仪移至汽缸的任意一侧(如，左侧或右侧，所述的“左侧”和“右侧”是指，从汽轮发电机调端看向电端，左手边为左，右手边为右。)的基础平台上方，并接通电源预热，调整激光跟踪仪初始架设位置，保证激光跟踪仪中发出的激光束既能照射到预先布置的基准靶球座位置，又能照射到汽轮发电机基础平台沉降基准点，并通过SpatialAnalyzer软件，测量基准靶球的空间坐标、汽轮发电机基础平台沉降观测基准点的空间坐标等。

其中，初次使用激光跟踪仪，激光跟踪仪需预热2h以上，保证激光跟踪仪本体处于热平衡状态，降低设备热变形给测量带来的影响；激光跟踪仪架设位置同样因采取防震措施，或者架设在稳定的平台上。

再然后，将激光跟踪仪转站至能测量到某一组汽轮发电机轴系对轮及对应轴承座的，并且保证能尽可能多地观测到基准靶球座的地方。同时，需要保障每个站点与相互拟合的站点所共有的基准靶球座空间坐标最少在5个以上。

然后，通过Spatial Analyzer软件，测量激光跟踪仪视野范围内的基础平台沉降观测点、轴承座中分面位置某一点的空间坐标以及该组对轮前后靠背轮的圆弧面的空间坐标和基准靶球的空间坐标。并逐一测量汽缸该侧的所有基础平台沉降观测点、轴承座中分面位置某一点的空间坐标以及各组靠背轮的圆弧面的空间坐标和基准靶球的空间坐标。然后，将激光跟踪仪转站到汽缸另一侧，同样测量出汽缸另一侧的所有基础平台沉降观测点、轴承座中分面位置某一点的空间坐标以及各组靠背轮的圆弧面的空间坐标和基准靶球的空间坐标。

当用户终端获取到汽轮机厂房中所有的基础平台沉降观测点、轴承座中分面位置某一点的空间坐标以及该组对轮前后靠背轮的圆弧面的空间坐标和基准靶球的空间坐标后，具体实现中，用户终端可以通过Spatial Analyzer(一种三维测量分析软件)，将获取到基础平台沉降观测点、轴承座中分面位置某一点的空间坐标以及靠背轮的圆弧面的空间坐标拟合到预建立的同一空间坐标系中。具体来说，Spatial Analyzer可以根据每个观测点下基础平台沉降观测点、轴承座中分面位置某一点的空间坐标以及靠背轮的圆弧面的空间坐标，并利用对应的观测位置下测量得到的基准靶球的空间坐标，将基础平台沉降观测点、轴承座中分面位置某一点的空间坐标以及靠背轮的圆弧面拟合到预建立的同一空间坐标系中。同时，用户终端还可以基于该靠背轮的圆弧面的空间坐标，确定靠背轮中心点的空间坐标。

最后，用户终端可以基于各个关键点(如，基础平台沉降观测点、轴承座中分面测点以及靠背轮的圆柱中心点等)在空间坐标系中的垂直空间坐标值，确定各个待测对象对应的标高信息。

具体来说，用户终端可以通过基于待测对象的关键点在空间坐标系中的垂直空间坐标值与基准对象的关键点在空间坐标系中的垂直空间坐标值，确定该待测对象相对于基准对象的标高。

当然，当空间坐标系的原点处于与黄海的平均海平面的相同水平面上时，用户终端可以将待测对象的关键点在空间坐标系中的垂直空间坐标值作为该待测对象的绝对标高。

在另一个实施例中，待测对象具有多个，基于各个关键点在空间坐标系中的垂直空间坐标值，确定各个待测对象对应的标高信息，包括：在多个待测对象中，确定基准对象；基准对象为在空间坐标系中垂直空间坐标值最低的关键点所对应的待测对象；基于各个关键点在空间坐标系中的垂直空间坐标值，确定各个待测对象相对于基准对象的标高。

其中，基准对象为在空间坐标系中垂直空间坐标值最低的关键点所对应的待测对象。

具体实现中，用户终端在基于各个关键点在空间坐标系中的垂直空间坐标值，确定各个待测对象对应的标高信息的过程中，具体包括：用户终端在在多个待测对象中，将在空间坐标系中垂直空间坐标值最低的关键点所对应的待测对象作为基准对象。然后，基于各个关键点在空间坐标系中的垂直空间坐标值，确定各个待测对象相对于基准对象的标高。

实际应用中，用户终端可以在多个待测对象中将在空间坐标系中垂直空间坐标值最低的关键点所对应的待测对象作为基准对象。然后，通过基于待测对象的关键点在空间坐标系中的垂直空间坐标值与基准对象的关键点在空间坐标系中的垂直空间坐标值之间的差值，确定该待测对象相对于基准对象的标高。

在另一个实施例中，基于各个关键点在空间坐标系中的垂直空间坐标值，确定各个待测对象相对于基准对象的标高，包括：移动空间坐标系，得到移动后的空间坐标系；移动后的空间坐标系的原点与基准对象的关键点重合；将待测对象的关键点在移动后的空间坐标系中的垂直空间坐标值，作为待测对象相对于基准对象的标高。

具体实现中，用户终端在基于各个关键点在空间坐标系中的垂直空间坐标值，确定各个待测对象相对于基准对象的标高的过程中，具体包括：用户终端将基准对象的关键点作为目标原点，移动空间坐标系，使得移动后的空间坐标系的原点与基准对象的关键点重合。然后，用户终端将待测对象的关键点在移动后的空间坐标系中的垂直空间坐标值，作为待测对象相对于基准对象的标高。

例如，用户终端可以将垂直空间坐标最低的轴承座即基准轴承座的中分面测点作为目标原点，移动空间坐标系，使得移动后的空间坐标系的原点与基准轴承座的中分面测点重合。然后，将其他轴承座的中分面测点在移动后的空间坐标系中的垂直空间坐标值，作为其他轴承座相对于基准轴承座的标高。其中，所选用的空间坐标系的原点为设计上扬度为“0”的轴承座某一侧的被测点。

再例如，用户终端可以将垂直空间坐标最低的靠背轮的圆柱中心点即基准靠背轮的圆柱中心点作为目标原点，移动空间坐标系，使得移动后的空间坐标系的原点与基准靠背轮的圆柱中心点重合。然后，将其他靠背轮的圆柱中心点在移动后的空间坐标系中的垂直空间坐标值，作为其他靠背轮相对于基准靠背轮的标高。其中，所选用的空间坐标系的原点为设计上扬度最低的转子中心点。

本实施例的技术方案，通过在多个待测对象中，将在空间坐标系中垂直空间坐标值最低的关键点所对应的待测对象作为基准对象；并通过移动空间坐标系，使移动后的空间坐标系的原点与基准对象的关键点重合；从而可以使待测对象的关键点在移动后的空间坐标系中的垂直空间坐标值，准确地表征出待测对象相对于基准对象的标高。

在另一个实施例中，当待测对象为汽轮机转子的靠背轮时，获取待测对象的关键点空间位置，包括：获取靠背轮的圆弧面空间位置；圆弧面空间位置为激光跟踪装置在对应的观测位置下对靠背轮的圆弧面进行测量得到的；根据圆弧面空间位置，以圆柱为特征体拟合出靠背轮的圆弧面，得到拟合圆柱体；根据拟合圆柱体中的各坐标对应的空间位置，确定待测对象的关键点空间位置。

具体实现中，当待测对象为汽轮机转子的靠背轮时，用户终端在获取待测对象的关键点空间位置的过程中，具体包括：用户终端通过激光跟踪仪对汽轮机转子的靠背轮的圆弧面进行扫描，得到汽轮机转子的靠背轮的圆弧面的空间坐标。更具体地，靠背轮圆弧面采用Spatial Analyzer中扫描的方式进行测量，测量面应至少在对轮圆弧面1/3以上。然后，用户终端可以使用Spatial Analyzer软件将各个转子的靠背轮的圆弧面的空间坐标拟合到同一空间坐标系中。然后，用户终端在基于该各个转子的靠背轮的圆弧面的拟合后空间坐标，以圆柱为特征体拟合出靠背轮的圆弧面，得到拟合圆柱体。具体地，用户终端可以采用“Unified Spatial Metrology Network”功能进行坐标拟合，用“Relationships”中的“fit only”拟合圆柱，得到拟合圆柱体。最后，用户终端在基于该拟合圆柱体中的各坐标对应的空间位置，确定待测对象的关键点空间位置。

在另一个实施例中，根据拟合圆柱体中各坐标的空间位置，确定待测对象的关键点空间位置，包括：对拟合圆柱体中的各坐标进行降噪处理，得到降噪后的拟合圆柱体；将降噪后的拟合圆柱体的底面圆心所对应的空间位置，作为待测对象的关键点空间位置。

具体实现中，用户终端在根据拟合圆柱体中各坐标的空间位置，确定待测对象的关键点空间位置的过程中，具体包括：用户终端可以对拟合圆柱体中的各坐标进行降噪处理，得到降噪后的拟合圆柱体。然后，用户终端再将降噪后的拟合圆柱体的上底面圆心所对应的空间位置，作为待测对象的关键点空间位置，进而得到汽轮机转子的靠背轮的圆柱中心点。

本实施例的技术方案，通过获取激光跟踪装置在对应的观测位置下对靠背轮的圆弧面进行测量得到的圆弧面空间位置；根据圆弧面空间位置，以圆柱为特征体拟合出靠背轮的圆弧面，得到拟合圆柱体；并通过对拟合圆柱体中的各坐标进行降噪处理，得到降噪后的拟合圆柱体；从而可以将降噪后的拟合圆柱体的底面圆心所对应的空间位置，准确地表征出作为汽轮机转子的靠背轮的关键点空间位置。

在另一个实施例中，在获取待测对象的关键点空间位置的步骤之前，还包括：对激光跟踪装置进行前视后视检查，并对激光跟踪装置进行校准，以使激光跟踪装置的垂直坐标轴方向与重力方向平行。

具体实现中，在获取待测对象的关键点空间位置的步骤之前，还需要用户终端通过TrackerCalib(一种激光跟踪仪测量系统配置标校软件)进行激光跟踪仪前视后视检查并使用TrackerCalib的QVC功能校准；随后校准激光跟踪仪物理水平，以保证设备垂直坐标在重力方向。

其中，激光跟踪仪进行4点QVC校准，使校准后的前视后视检查误差在0.001以下；调整激光跟踪仪设备物理水平时，保证激光跟踪仪在水平面四个垂直方向上的电信号在200s以内。

本实施例的技术方案，对激光跟踪装置进行前视后视检查，并对激光跟踪装置进行校准，以使激光跟踪装置的垂直坐标轴方向与重力方向平行，从而可以减少激光跟踪装置测量误差。

在另一个实施例中，应用于汽轮发电机基础平台，在获取待测对象的关键点空间位置的步骤之前，还包括：将汽轮发电机基础平台的基准点作为坐标系原点；将激光跟踪装置上方的垂直方向设置为第一坐标轴，以及，将汽轮发电机的轴系方向设置为第二坐标轴；基于坐标系原点、第一坐标轴和第二坐标轴，建立三维坐标系，作为空间坐标系。

其中，第一坐标轴也可以命名为Z轴。第二坐标轴也可以命名为Y轴。

具体实现中，用户终端可以将汽轮发电机基础平台的基准点作为坐标系原点，并将激光跟踪装置上方的垂直方向设置为第一坐标轴即Z轴，将将汽轮发电机的轴系方向设置为第二坐标轴Y轴，并基于该坐标系原点、第一坐标轴和第二坐标轴，建立三维坐标系，作为空间坐标系。

在另一个实施例中，如图5所示，提供了一种汽轮机平台沉降监测方法，以该方法应用于图1中的用户终端为例进行说明，包括以下步骤：步骤S510，通过激光跟踪装置分别在目标空间的不同观测位置下测得的各个待测对象的关键点空间位置和基准靶球座空间位置；所述基准靶球座空间位置为基准靶球座在所述目标空间中的空间位置；所述基准靶球座被预先固定安装于所述目标空间中的不同位置上。步骤S520，基于在各个所述观测位置分别测得的所述关键点空间位置和所述基准靶球座空间位置，将各个所述待测对象的关键点拟合至预建立的同一空间坐标系中。步骤S530，在多个所述待测对象中，确定基准对象；所述基准对象为在所述空间坐标系中垂直空间坐标值最低的关键点所对应的待测对象。步骤S540，移动所述空间坐标系，得到移动后的空间坐标系；所述移动后的空间坐标系的原点与所述基准对象的关键点重合。步骤S550，将所述待测对象的关键点在所述移动后的空间坐标系中的垂直空间坐标值，作为所述待测对象相对于所述基准对象的标高。需要说明的是，上述步骤的具体限定可以参见上文对一种汽轮机平台沉降监测方法的具体限定。

应该理解的是，虽然图2、图4和图5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2、图4和图5中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图6所示，提供了一种汽轮机平台沉降监测装置，包括：

获取模块610，用于通过激光跟踪装置分别在目标空间的不同观测位置下测得的各个待测对象的关键点空间位置和基准靶球座空间位置；所述基准靶球座空间位置为基准靶球座在所述目标空间中的空间位置；所述基准靶球座被预先固定安装于所述目标空间中的不同位置上；

拟合模块620，用于基于在各个所述观测位置分别测得的所述关键点空间位置和所述基准靶球座空间位置，将各个所述待测对象的关键点拟合至预建立的同一空间坐标系中；

测量模块630，用于基于各个所述关键点在所述空间坐标系中的垂直空间坐标值，确定各个所述待测对象对应的标高信息；所述标高信息用于对汽轮发电机基础平台进行沉降监测。

在其中一个实施例中，所述测量模块630，具体用于在多个所述待测对象中，确定基准对象；所述基准对象为在所述空间坐标系中垂直空间坐标值最低的关键点所对应的待测对象；基于各个所述关键点在所述空间坐标系中的垂直空间坐标值，确定各个所述待测对象相对于所述基准对象的标高。

在其中一个实施例中，所述测量模块630，具体用于移动所述空间坐标系，得到移动后的空间坐标系；所述移动后的空间坐标系的原点与所述基准对象的关键点重合；将所述待测对象的关键点在所述移动后的空间坐标系中的垂直空间坐标值，作为所述待测对象相对于所述基准对象的标高。

在其中一个实施例中，当所述待测对象为汽轮机转子的靠背轮时，所述获取模块610，具体用于获取所述靠背轮的圆弧面空间位置；所述圆弧面空间位置为所述激光跟踪装置在对应的观测位置下对所述靠背轮的圆弧面进行测量得到的；根据所述圆弧面空间位置，以圆柱为特征体拟合出所述靠背轮的圆弧面，得到拟合圆柱体；根据所述拟合圆柱体中的各坐标对应的空间位置，确定所述待测对象的关键点空间位置。

在其中一个实施例中，所述获取模块610，具体用于对所述拟合圆柱体中的各坐标进行降噪处理，得到降噪后的拟合圆柱体；将所述降噪后的拟合圆柱体的底面圆心所对应的空间位置，作为所述待测对象的关键点空间位置。

在其中一个实施例中，所述汽轮机平台沉降监测装置，还包括：校正模块，用于对所述激光跟踪装置进行前视后视检查，并对所述激光跟踪装置进行校准，以使所述激光跟踪装置的垂直坐标轴方向与重力方向平行。

在其中一个实施例中，所述汽轮机平台沉降监测装置，还包括：原点确定模块，用于将所述汽轮机平台的基准点作为坐标系原点；坐标轴确定模块，用于将所述激光跟踪装置上方的垂直方向设置为第一坐标轴，以及，将所述汽轮发电机的轴系方向设置为第二坐标轴；坐标系建立模块，用于基于所述坐标系原点、所述第一坐标轴和所述第二坐标轴，建立三维坐标系，作为所述空间坐标系。

关于一种汽轮机平台沉降监测装置的具体限定可以参见上文中对于一种汽轮机平台沉降监测方法的限定，在此不再赘述。上述一种汽轮机平台沉降监测装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种汽轮机平台沉降监测方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行上述一种汽轮机平台沉降监测方法的步骤。此处一种汽轮机平台沉降监测方法的步骤可以是上述各个实施例的一种汽轮机平台沉降监测方法中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行上述一种汽轮机平台沉降监测方法的步骤。此处一种汽轮机平台沉降监测方法的步骤可以是上述各个实施例的一种汽轮机平台沉降监测方法中的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种汽轮机平台沉降监测方法，其特征在于，包括：

通过激光跟踪装置分别在目标空间的不同观测位置下测得的各个待测对象的关键点空间位置和基准靶球座空间位置；所述基准靶球座空间位置为基准靶球座在所述目标空间中的空间位置；所述基准靶球座被预先固定安装于所述目标空间中的不同位置上；

基于在各个所述观测位置分别测得的所述关键点空间位置和所述基准靶球座空间位置，将各个所述待测对象的关键点拟合至预建立的同一空间坐标系中；

基于各个所述关键点在所述空间坐标系中的垂直空间坐标值，确定各个所述待测对象对应的标高信息；所述标高信息用于对汽轮发电机基础平台进行沉降监测。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各个所述关键点在所述空间坐标系中的垂直空间坐标值，确定各个所述待测对象对应的标高信息，包括：

在多个所述待测对象中，确定基准对象；所述基准对象为在所述空间坐标系中垂直空间坐标值最低的关键点所对应的待测对象；

基于各个所述关键点在所述空间坐标系中的垂直空间坐标值，确定各个所述待测对象相对于所述基准对象的标高。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于各个所述关键点在所述空间坐标系中的垂直空间坐标值，确定各个所述待测对象相对于所述基准对象的标高，包括：

移动所述空间坐标系，得到移动后的空间坐标系；所述移动后的空间坐标系的原点与所述基准对象的关键点重合；

将所述待测对象的关键点在所述移动后的空间坐标系中的垂直空间坐标值，作为所述待测对象相对于所述基准对象的标高。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述待测对象为汽轮机转子的靠背轮时，所述获取待测对象的关键点空间位置，包括：

获取所述靠背轮的圆弧面空间位置；所述圆弧面空间位置为所述激光跟踪装置在对应的观测位置下对所述靠背轮的圆弧面进行测量得到的；

根据所述圆弧面空间位置，以圆柱为特征体拟合出所述靠背轮的圆弧面，得到拟合圆柱体；

根据所述拟合圆柱体中的各坐标对应的空间位置，确定所述待测对象的关键点空间位置。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述拟合圆柱体中各坐标的空间位置，确定所述待测对象的关键点空间位置，包括：

对所述拟合圆柱体中的各坐标进行降噪处理，得到降噪后的拟合圆柱体；

将所述降噪后的拟合圆柱体的底面圆心所对应的空间位置，作为所述待测对象的关键点空间位置。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取待测对象的关键点空间位置的步骤之前，还包括：

对所述激光跟踪装置进行前视后视检查，并对所述激光跟踪装置进行校准，以使所述激光跟踪装置的垂直坐标轴方向与重力方向平行。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待测对象所处空间的基准点为所述汽轮机平台的基准点，在所述获取待测对象的关键点空间位置的步骤之前，还包括：

将所述汽轮机平台的基准点作为坐标系原点；

将所述激光跟踪装置上方的垂直方向设置为第一坐标轴，以及，将所述汽轮发电机的轴系方向设置为第二坐标轴；

基于所述坐标系原点、所述第一坐标轴和所述第二坐标轴，建立三维坐标系，作为所述空间坐标系。

8.一种汽轮机平台沉降监测装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于通过激光跟踪装置分别在目标空间的不同观测位置下测得的各个待测对象的关键点空间位置和基准靶球座空间位置；所述基准靶球座空间位置为基准靶球座在所述目标空间中的空间位置；所述基准靶球座被预先固定安装于所述目标空间中的不同位置上；

拟合模块，用于基于在各个所述观测位置分别测得的所述关键点空间位置和所述基准靶球座空间位置，将各个所述待测对象的关键点拟合至预建立的同一空间坐标系中；

测量模块，用于基于各个所述关键点在所述空间坐标系中的垂直空间坐标值，确定各个所述待测对象对应的标高信息；所述标高信息用于对汽轮发电机基础平台进行沉降监测。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

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