CN112560871A - 预制网片形状辅助校准系统及校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预制网片形状辅助校准系统，包括数据存储装置，用于存储预制网片的特征信息；识别码生成装置，根据所述预制网片的特征信息生成与所述预制网片相对应的识别码；辅助校准装置，包括固定模块、识别模块和影像输出模块，其中，固定模块，包含有三个相互垂直的平板和设置在平板上的夹具，用以固定所述预制网片；识别模块，扫描粘贴于所述预制网片的识别码以识别所述预制网片，并调取存储于所述数据存储装置中的所述预制网片的特征信息；影像输出模块，将所述识别模块所调取的所述预制网片的特征信息以影像的形式输出至所述固定模块的平板上。通过所述预制网片形状辅助校准系统能够准确、快速地对预制网片的形状进行校准。

Description

预制网片形状辅助校准系统及校准方法

技术领域

本公开涉及检测设备技术领域，具体的，涉及一种预制网片形状辅助校准系统及校准方法。

背景技术

三维扫描和3D打印的技术应用日趋成熟，对于景观设计中的塑石假山模型已经能够实现精准呈现。在创意设计阶段，建设单位首先需要考虑与假山相结合的必要建筑和游乐设备等，这就对塑石假山的造型提出了高精度，重形态，显细节的要求。由此，一种塑石假山的预制网片造型工艺应运而生，并且在国内外大型主题乐园项目中广泛应用。塑石假山网片预制工艺是将传统的施工现场人工造型的方式搬到了工厂，由工厂标准化，流水线式的生产取代人工随意造型的制作方法。网片预制工艺虽然能够在一定程度上提高了假山工程施工的准确性，但是由于线材在折弯过程中产生回弹，在焊接过程中产生变形等原因，在搬运过程中产生形变，导致网片预制过程中产生与设计图纸中的偏差。因此在预制网片进行“塑石”作业前，需要对其形状进行校准，而目前尚未有能够对其进行形状校准的装置和方法。

发明内容

本发明是为了解决上述技术问题而做出的，其目的是提供一种预制网片形状辅助校准系统及校准方法，能够快速、准确的对预制网片进行校准。

为了实现上述目的，本发明提供一种预制网片形状辅助校准系统，包括：数据存储装置，用于存储预制网片的特征信息；识别码生成装置，根据所述预制网片的特征信息生成与所述预制网片相对应的识别码；辅助校准装置，包括固定模块、识别模块和影像输出模块，其中，固定模块，包含有三个相互垂直的平板和设置在平板上的夹具，用以固定所述预制网片；识别模块，扫描粘贴在所述预制网片上的识别码以识别所述预制网片，并调取存储于所述数据存储装置中的所述预制网片的特征信息；影像输出模块，将所述识别模块所调取的所述预制网片的特征信息以影像的形式输出至所述固定模块的平板上。

为了实现上述目的，本发明还提供一种预制网片形状校准方法，所述校准方法包括如下步骤：

S1、将预制网片的特征信息存储于数据存储装置内，所述特征信息包含：预制网片的编号和3D图形；

S2、通过识别码生成装置，并依据所述特征信息中的至少一种生成与预制网片相对应的识别码，将所述识别码粘贴在所述预制网片上；

S3、通过识别模块扫描粘贴在预制网片上的识别码以识别所述预制网片，并调取存储于数据存储装置中的所述预制网片的特征信息；

S4、通过影像输出模块将所述识别模块所调取的特征信息中的3D图形的俯视图和/或主视图和/或侧视图的影像投映在固定模块上，且所述影像的尺寸与所述预制网片尺寸的比例为1:1，将所述预制网片置于所述固定模块上，在所述预制网片与所述影像间设置辅助线以对所述预制网片进行校准。

根据上面的描述和实践可知，本发明所述的预制网片形状辅助校准系统及校准方法，通过获取预制网片的特征信息并进行存储，然后制作预制网片的识别码，并将该识别码粘贴在预制网片上，在施工现场对该预制网片进行校准时，通过识别模块扫描该识别码，即可调取该预制网片的特征信息，例如3D图形，之后通过将该3D图形的俯视图和/或主视图和/或侧视图的影像按照1:1的比例进行输出，在该预制网片与所述影像间设置辅助线进行校准，即可核验该预制网片的形状是否符合设计图。通过该预制网片形状辅助校准系统及校准方法能够快速、准确地对预制网片进行校准，保证其形状与设计图相符。

附图说明

图1为本发明的预制网片形状辅助校准系统的示意图。

图2为本发明涉及的固定模块的结构示意图。

图3为本发明的预制网片形状校准方法的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例性实施方式。然而，示例性实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例性实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。需要说明的是，本公开中，用语“包括”、“配置有”、“设置于”用以表示开放式的包括在内的意思，并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象数量或次序的限制；术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明的预制网片形状辅助校准系统的示意图。图2为本发明涉及的固定模块的结构示意图。请参考图1和图2，在本发明的预制网片形状辅助校准系统中，包括数据存储装置1、识别码生成装置2和辅助校准装置3，其中辅助校准装置3包括固定模块31、识别模块32和影像输出模块33。

数据存储装置1用于存储预制网片4的特征信息，例如可以采用计算机可读存储介质，能够与其它电子设备建立通信连接，并被其它电子设备调取其中存储的信息。所述预制网片4的特征信息包括但不限于预制网片4的编号、3D图形，所述3D图形可以是依据所预制网片4的设计图纸所制作而成的3D模型的图像，通过该3D图形能够展示所述预制网片4的三维立体结构。

识别码生成装置2用于根据所述预制网片4的特征信息生成与所述预制网片4相对应的识别码，该识别码生成装置2可以是电子计算机，其中存储有识别码生成程序，能够根据输入的参数，例如预制网片的编号，生成与该编号唯一对应的识别码，该识别码可以是条形码、二维码等图码信息。所生成的识别码用于粘贴在预制网片4上，便于对其进行校准时能够准确识别该预制网片4的特征信息。

辅助校准装置3中的固定模块31在该实施例中由三块平板和夹具(图中未示出)组成，该三块平板相互垂直设置，也即该三块平板分别处于xy平面、xz平面和yz平面上，优选将位于下部即位于xy平面内的平板水平放置，并通过该平板上的夹具来固定预制网片2。另外，在该实施例中，所述三块平板还用于展示预制网片4的投影图像。如图2所示，在所述三块平板上还设置有固定间距的网格线，用于辅助校准所述预制网片2。在该实施例中，固定模块31选用了三块平板，当然也可选用一中空的立方体结构，同样能够起到固定预制网片4及展示预制网片4的投影图像的作用。

识别模块32用于扫描粘贴在所述预制网片4的识别码以识别所述预制网片4，并调取存储于所述数据存储装置1中的所述预制网片4的特征信息。具体地，该识别模块32可以采用具有扫描和数据处理功能的电子设备，能够扫描上述的识别码，并且识别出该识别码所对应的预制网片4，从而在数据存储装置1中调取该预制网片4的特征信息，例如通过扫描该识别码获知该预制网片4的编号，再根据所述编号，从所述数据存储装置1中调取该预制网片4的3D图形。

影像输出模块33用于将识别模块32所调取的特征信息以影像的形式输出至所述固定模块31的平板上。在该实施例中，影像输出模块33采用了投影仪，其与识别模块32和数据存储装置1三者之间通信连接，能够将识别模块32所调取的特征信息，例如预制网片4的3D图形的某一视图投映在固定模块31的某一块平板上，并且投映在平板上的某一视图的影像尺寸与预制网片4的尺寸之间的比例为1:1。通过该等比例的影像图形可以对预制网片4来进行校准。所述投影仪可以设置在所述三块平板之间的任意位置，在向不同的平板上投映图像时，相应调整其具体位置，降低预制网片对投映的图像的遮挡，提高投映的图像的显示质量。也即调整投影仪在x轴、y轴、z轴方向的位置，以减少预制网片对其投映的图像的遮挡。另外，也可采用斜向投映，但需确保最终所投映的图像与3D图形的相应视图的图像尺寸相同。

在该实施例中，通过投影仪和三块平板来展示所述3D图形的某一视图的影像，也可将所述三块平板设置为具有显示功能的屏幕，从而无需设置上述投影仪，直接将所需视图的影像在所述屏幕上展示即可。

图3为本发明的预制网片形状校准方法的流程图。如图3所示，在采用上述的预制网片形状辅助校准系统对预制网片进行校准时，执行如下的步骤：

步骤S1、将预制网片4的特征信息存储于数据存储装置1内，所述特征信息包含：预制网片的编号和3D图形。

预制网片4的特征信息中的3D图形是根据预制网片的设计图纸而制作生成的3D模型的图像，通过该3D图形能够展示所述预制网片的三维立体结构，在将其六视图中的某一视图输出后可以辅助校准所述预制网片。

步骤S2、通过识别码生成装置2，并依据所述特征信息中的至少一种生成与预制网片相对应的识别码，将所述识别码粘贴在所述预制网片上。

在该实施例中，将所述预制网片的编号输入该识别码生成装置，进行处理后生成与该编号唯一对应的识别码，例如二维码。然后将该二维码打印后粘贴在预制网片4上，便于后续对其进行校准时能够通过该二维码准确识别该预制网片4的特征信息。此处粘贴二维码应在预制网片4出厂之前进行粘贴，在施工现场通过扫描该二维码来识别该预制网片4的特征信息，从而对其进行校准。

步骤S3、通过识别模块32扫描粘贴在预制网片4上的识别码以识别所述预制网片，并调取存储于数据存储装置1中的所述预制网片4的特征信息。

在该实施例中，利用识别模块32中的扫描设备对上述粘贴在预制网4片上的二维码进行扫描，识别出该预制网片4的编号后，在数据存储装置1中调取该预制网片的3D图形。

步骤S4、通过影像输出模块33将所述识别模块32所调取的特征信息中的3D图形的俯视图和/或主视图和/或侧视图的影像投映在固定模块31上，且所述影像的尺寸与所述预制网片4尺寸的比例为1:1，将所述预制网片4置于所述固定模块上，在所述预制网片4与所述影像间设置辅助线以对所述预制网片进行校准。

具体地说，在该实施例中，所述固定模块为三个相互垂直的平板和设置在平板上的夹具，并且，将所述位于下部的平板水平设置，也即该三块平板分别处于xy平面、xz平面和yz平面上，且xy平面为水平面。

在对所述预制网片进行校准时首先进行俯视图影像校准，所述俯视图影像校准的过程包括：

首先，通过影像输出模块33将所述预制网片的3D图形的俯视图影像投映在位于xy平面的平板上。

然后，将所述预制网片4的底部轮廓与所述俯视图影像的轮廓重叠放置，并在所述预制网片的检测点上设置垂直线，例如重锤线，测量所述垂直线的下端与所述检测点在所述俯视图影像中的投影间的距离。其中检测点可以是组成预制网片4的单元构件的相交点、弯折点、端点等部位。

若所述距离小于或等于预设值，也即允许的误差范围，即该检测点在上述三个平板所组成的坐标系中的x轴坐标和y轴坐标符合设计图纸的要求，则所述预制网片的俯视图影像校准合格；若所述距离大于预设值，则所述预制网片的俯视图影像校准不合格，此时，根据该平板上的网格线可以确定该检测点的偏移量，根据该偏移量可以对该预制网片4的形状进行修正。

另外，在所述预制网片4的俯视图校准合格后，还对所述预制网片4进行主视图影像校准和/或侧视图影响校准。

其中主视图影像校准包括以下步骤：

首先，将所述预制网片4当前角度的主视图影像通过影像输出模块33投映在所述预制网片4的后侧平板上，即投映在位于xz平面的平板上，且使所述主视图影像的底端轮廓与所述预制网片在所述后侧平板上的垂直投影重叠。

然后，在所述预制网片的检测点上设置垂直于所述预制网片后侧平板的辅助线，例如可采用可视的激光线，测量所述辅助线的端部与所述检测点在所述主视图影像中的投影间的距离。

若所述距离小于或等于预设值，也即允许的误差范围，即该检测点在上述三个平板所组成的坐标系中的x轴坐标和z轴坐标符合设计图纸的要求，则所述预制网片4的主视图影像校准合格；若所述距离大于预设值，则所述预制网片4的主视图影像校准不合格，此时，根据该平板上的网格线可以确定该检测点的偏移量，根据该偏移量可以对该预制网片4的形状进行修正。

其中侧视图影响校准包括以下步骤：

首先，将所述预制网片4当前角度的右视图影像或左视图影像通过影像输出模块33投映在所述预制网片的左侧或右侧平板上，且使所述右视图影像或左视图影像的底端轮廓与所述预制网片在所述左侧或右侧平板上的垂直投影重叠。在该实施例中，采用了右视图影像，该右视图影像被投映在了位于yz平面的平板上。

然后，在所述预制网片4的检测点上设置垂直于所述预制网片4左侧平板的辅助线，例如可采用可视的激光线，测量所述辅助线的端部与所述检测点在所述右视图影像中的投影间的距离。

若所述距离小于或等于预设值，也即允许的误差范围，即该检测点在上述三个平板所组成的坐标系中的y轴坐标和z轴坐标符合设计图纸要求，则所述预制网片4的侧视图影像校准合格。若所述距离大于预设值，则所述预制网片4的侧视图影像校准不合格，此时，根据该平板上的网格线可以确定该检测点的偏移量，根据该偏移量可以对该预制网片4的形状进行修正。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其他实施例。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

Claims (10)

1.一种预制网片形状辅助校准系统，其特征在于，包括：

数据存储装置，用于存储预制网片的特征信息；

识别码生成装置，根据所述预制网片的特征信息生成与所述预制网片相对应的识别码；

辅助校准装置，包括固定模块、识别模块和影像输出模块，其中

固定模块，包含有三个相互垂直的平板和设置在平板上的夹具，用以固定所述预制网片；

识别模块，扫描粘贴在所述预制网片上的识别码以识别所述预制网片，并调取存储于所述数据存储装置中的所述预制网片的特征信息；

影像输出模块，将所述识别模块所调取的所述预制网片的特征信息以影像的形式输出至所述固定模块的平板上。

2.如权利要求1所述的预制网片形状辅助校准系统，其特征在于，所述特征信息包含所述预制网片的编号和3D图形。

3.如权利要求1所述的预制网片形状辅助校准系统，其特征在于，所述平板上设置有网格线，用以辅助校准所述预制网片。

4.如权利要求1所述的预制网片形状辅助校准系统，其特征在于，所述影像输出模块为投影仪，用于将所述预制网片的特征信息投映在所述平板上。

5.一种预制网片形状校准方法，其特征在于，所述校准方法包括如下步骤：

S1、将预制网片的特征信息存储于数据存储装置内，所述特征信息包含：预制网片的编号和3D图形；

S2、通过识别码生成装置，并依据所述特征信息中的至少一种生成与预制网片相对应的识别码，将所述识别码粘贴在所述预制网片上；

S3、通过识别模块扫描粘贴在预制网片上的识别码以识别所述预制网片，并调取存储于数据存储装置中的所述预制网片的特征信息；

S4、通过影像输出模块将所述识别模块所调取的特征信息中的3D图形的俯视图和/或主视图和/或侧视图的影像投映在固定模块上，且所述影像的尺寸与所述预制网片尺寸的比例为1:1，将所述预制网片置于所述固定模块上，在所述预制网片与所述影像间设置辅助线以对所述预制网片进行校准。

6.如权利要求5所述的预制网片形状校准方法，其特征在于，所述固定模块包含有三个相互垂直的平板和设置在平板上的夹具，且将所述位于下部的平板水平设置。

7.如权利要求6所述的预制网片形状校准方法，其特征在于，在所述步骤S4中对所述预制网片进行校准包括俯视图影像校准，所述俯视图影像校准包括：

通过影像输出模块将所述预制网片的3D图形的俯视图影像投映在位于下部的平板上；

将所述预制网片的底部轮廓与所述俯视图影像的轮廓重叠放置，并在所述预制网片的检测点上设置垂直线，测量所述垂直线的下端与所述检测点在所述俯视图影像中的投影间的距离；

若所述距离小于或等于预设值，则所述预制网片的俯视图影像校准合格，若所述距离大于预设值，则所述预制网片的俯视图影像校准不合格。

8.如权利要求7所述的预制网片形状校准方法，其特征在于，

所述预制网片的俯视图校准合格后，还对所述预制网片进行主视图影像校准，包括：

将所述预制网片当前角度的主视图影像通过影像输出模块投映在所述预制网片的后侧平板上，且使所述主视图影像的底端轮廓与所述预制网片在所述后侧平板上的垂直投影重叠；

在所述预制网片的检测点上设置垂直于所述预制网片后侧平板的辅助线，测量所述辅助线的端部与所述检测点在所述主视图影像中的投影间的距离；

若所述距离小于或等于预设值，则所述预制网片的主视图影像校准合格，若所述距离大于预设值，则所述预制网片的主视图影像校准不合格。

9.如权利要求7所述的预制网片形状校准方法，其特征在于，

所述预制网片的俯视图校准合格后，还对所述预制网片进行侧视图影像校准，包括：

将所述预制网片当前角度的右视图影像或左视图影像通过影像输出模块投映在所述预制网片的左侧或右侧平板上，且使所述右视图影像或左视图影像的底端轮廓与所述预制网片在所述左侧或右侧平板上的垂直投影重叠；

在所述预制网片的检测点上设置垂直于所述预制网片左侧或右侧平板的辅助线，测量所述辅助线的端部与所述检测点在所述右视图影像或左视图影像中的投影间的距离；

若所述距离小于或等于预设值，则所述预制网片的侧视图影像校准合格，若所述距离大于预设值，则所述预制网片的侧视图影像校准不合格。

10.如权利要求5-9中任一项所述的预制网片形状校准方法，其特征在于，所述影像输出模块为投影仪。

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