CN114061501A - 一种架体立柱参数测量方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种架体立柱参数测量方法、装置、电子设备及存储介质，涉及建筑架体测量技术领域。该方法包括：获取立柱靶标的测量坐标；根据所述测量坐标对每个横梁上的立柱进行直线拟合，以获取每个横梁上的立柱的初始拟合直线；获取每条初始拟合直线的旋转角度，以获取旋转后的调整拟合直线；根据所述调整拟合直线输出每个横梁对应的立柱的调整参数。该方法利用立柱靶标能够快速、精确的测量得到架体的最优调整方法，解决现有的测量方式效率低、又不精确且依赖于作业人员的经验的问题。

Description

一种架体立柱参数测量方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及建筑架体测量技术领域，具体而言，涉及一种架体立柱参数测量方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

空中造楼机的顶部安装有行车平台用于自动化作业，行车平台放置在围成框架的几个横梁上，而横梁设于多个立柱的顶部。由于行车平台的轨道要求具有较高平整度，因此对空中造楼机架体立柱的安装精度具有较高的要求。

传统的建筑测量采用人工的方式，对于一台空中造楼机平均会有40根主提升立柱，如果对架体立柱的高度差、水平差、方正性等健康指标都采用全站仪进行人工测量，每根立柱需要1min左右，全部测完进行数据处理至少需要40～60分钟，这种测量方式效率低、不精确，且依赖于作业人员经验。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种架体立柱参数测量方法、装置、电子设备及存储介质，利用立柱靶标能够快速、精确的测量得到架体的最优调整方法，解决现有的测量方式效率低、又不精确且依赖于作业人员的经验的问题。

本申请实施例提供了一种架体的立柱参数测量方法，所述方法包括：

获取立柱靶标的测量坐标；

根据所述测量坐标对每个横梁对应的立柱进行直线拟合，以获取每个横梁对应的立柱的初始拟合直线；

获取每条初始拟合直线的旋转角度，以获取旋转后的调整拟合直线；

根据所述调整拟合直线输出每个横梁对应的立柱的调整参数。

在上述实现过程中，利用直线拟合的方法得到立柱的最小代价调整参数，能够快速、准确的给出横梁的最优调整建议。并且，初始拟合直线的旋转可以楼体放样线为基准，从而在旋转调整后使得架体的四周与墙体平行，便于精确施工，解决现有的测量方式效率低、又不精确且依赖于作业人员的经验的问题。

进一步地，所述获取每条初始拟合直线的旋转角度，以获取旋转后的调整拟合直线，包括：

获取所述初始拟合直线的初始角度；

获取所述初始拟合直线上对应的立柱数；

根据所述初始拟合直线的初始角度和所述立柱数计算每条初始拟合直线的旋转角度，用于使旋转后的相邻两条调整拟合直线互相垂直，并且使所述调整拟合直线对应的立柱的调整代价最小。

在上述实现过程中，初始拟合直线的旋转角度需要满足三个原则即四条调整拟合直线相互垂直，旋转的代价最小以及调整拟合直线与楼体放样线平行或垂直，根据上述三个原则即可准确获得初始拟合直线的旋转角度，便于对立柱进行精确调整。

进一步地，所述根据所述拟合直线的初始角度和所述立柱数计算每条初始拟合直线的旋转角度，包括：

获取所述初始拟合直线的初始角度和每条初始拟合直线的旋转角度的关联关系，所述关联关系表示为：

(Ar+Rr)-(Au+Ru)＝90；

(Ad+Rd)-(Ar+Rr)＝90；

(Al+Rl)-(Ad+Rd)＝90；

其中，Au、Ar、Ad、Al表示每条初始拟合直线的初始角度，Ru、Rr、Rd、Rl表示每条初始拟合直线的旋转角度；

获取所述初始拟合直线上的立柱数与调整代价的线性关系，所述线性关系表示为：

S＝|Nu*Ru|+|Nr*Rr|+|Nd*Rd|+|Nl*Rd|；

其中，S表示四条初始拟合直线旋转时所有立柱调整的总代价；

根据所述角度关联关系和所述线性关系，基于所述总代价S的最小值，计算每条初始拟合直线的旋转角度Ru、Rr、Rd、Rl。

在上述实现过程中，根据旋转后的调整拟合直线相互垂直可以列出上述方程；立柱越多，旋转对应的初始拟合直线的代价越高，据此可以表示出四条初始拟合直线旋转的总代价，且该总代价存在最小值，可求得每条初始拟合直线的旋转角度，通过该方法可以快速、准确的求解出每个立柱对应的初始拟合直线的旋转角度。

进一步地，在所述获取立柱靶标的测量坐标之前，所述方法还包括在标定坐标系中对各个立柱靶标的位置进行标定，获取各个立柱靶标的标定坐标；在标定坐标系中，获取第一立柱靶标到第二立柱靶标的第一标定空间向量；获取立柱靶标的测量坐标包括：在标定坐标系中，获取所述第二立柱靶标到第n立柱靶标的第二标定空间向量；在测量坐标系中，获取所述第一立柱靶标到所述第二立柱靶标的第一测量空间向量；根据所述第一标定空间向量、所述第一测量空间向量和所述第二标定空间向量，在测量坐标系中计算第二立柱靶标到第n立柱靶标的第二测量空间向量；

根据所述第二测量空间向量，获取所述第n立柱靶标在测量坐标系中的坐标。

在上述实现过程中，通过对每个立柱靶标的位置进行标定，建立标定坐标系，可以根据每个立柱靶标在标定坐标系中的标定坐标以及任意两个立柱靶标的测量坐标求得每个立柱靶标在测量坐标系中的坐标，通过该方法实现了立柱靶标的自动精确侦测，无需旋转测量设备进行逐个立柱侦测，节省时间，防止采用测量设备转动测量每个立柱靶标时，如果存在遮挡将会造成靶标遗漏的问题。

根据第一立柱和第二立柱在标定坐标系以及在测量坐标系中对应的向量以及换算关系可以获得第二立柱靶标到第n立柱靶标的第二测量空间向量，从而计算得到第n立柱靶标在测量坐标系中的坐标，通过该方法无需逐个测量立柱靶标的测量坐标，节省测量时间，并且还可以有效避免测量设备在旋转测量每个立柱靶标时由于遮挡可能造成的靶标漏测的问题。

进一步地，根据所述第一标定空间向量、第一测量空间向量和第二标定空间向量，在测量坐标系中计算第二立柱靶标到第n立柱靶标的第二测量空间向量，包括：

获取所述第一标定空间向量、第一测量空间向量、第二标定空间向量和第二测量空间向量之间的换算比例关系，所述换算比例关系表示为：

其中，a表示第一标定空间向量，A表示第一测量空间向量；b表示第二标定空间向量，B表示第二测量空间向量；

根据所述换算比例关系关系获得所述第二测量空间向量。

在上述实现过程中，只要已知第一立柱靶标和第二立柱靶标的标定坐标、测量坐标以及第n立柱靶标的标定坐标即可求得第n立柱靶标的测量坐标，无需利用测量设备对每个立柱进行靶标测量。

进一步地，所述方法还包括：

根据所述立柱上的两个靶标的测量坐标计算所述测量坐标对应的第三测量空间向量；

计算所述第三测量空间向量在所述立柱的左右面和里外面上的测量夹角，所述左右面和里外面分别为以立柱对应的立方体的任意顶点为中心、水平面为xy平面和高度方向为z轴建立的测量坐标系的xoz面和yoz面；

利用预先测定的倾角补偿值、所述测量夹角获取所述立柱在左右面和里外面上的倾角。

在上述实现过程中，由于立柱较多，采用倾角传感器进行立柱倾角的测量，成本较高，利用预先测定的倾角补偿值进行立柱倾角的测量，可以代替倾角传感器，节约成本。

进一步地，在所述利用预先测定的倾角补偿值、所述第三测量空间向量在所述立柱的左右面和里外面上的夹角获取所述立柱在左右面和里外面上的倾角的步骤之前，所述方法还包括：

接收倾角传感器发送的所述立柱在左右面和里外面上的第一夹角；

根据所述立柱上的两个靶标的测量坐标计算对应的第四测量空间向量；

计算所述第四测量空间向量在左右面和里外面上的第二夹角；

分别计算在左右面和里外面上对应的所述第一夹角和所述第二夹角的差，以获取在左右面上的倾角补偿值和在里外面上的倾角补偿值。

在上述实现过程中，利用倾角传感器测量出立柱在左右面和里外面上的第一夹角与立柱上的两个靶标的测量坐标对应的第四测量空间的第二夹角的差作为补偿值，用于补偿立柱上的两个靶标与立柱不平行的误差，不再使用倾角传感器，降低成本。

本申请实施例提供一种架体的立柱参数测量装置，所述装置包括：

坐标获取模块，用于获取立柱靶标的测量坐标；

直线拟合模块，用于根据所述测量坐标对每个横梁上的立柱进行直线拟合，以获取每个横梁上的立柱的初始拟合直线；

旋转角度获取模块，用于获取每条初始拟合直线的旋转角度，以获取旋转后的调整拟合直线；

参数获取模块，用于根据所述调整拟合直线输出每个横梁对应的立柱的调整参数。

在上述实现过程中，以楼体放样线为基准，可以准确、快速地测量出每个立柱的最优调整参数，使得调整后的立柱对应的横梁与楼体放样线平行或垂直，解决现有的测量方式效率低、又不精确且依赖于作业人员的经验的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种架体的立柱参数测量方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的造楼机架体和测量设备的位置示意图；

图3为本申请实施例提供的横梁的方正性较差时的调整效果图；

图4为本申请实施例提供的立柱测量坐标特征点示意图；

图5为本申请实施例提供的获取初始拟合直线的旋转角度的流程图；

图6为本申请实施例提供的初始拟合直线的最小代价调整示意图；

图7为本申请实施例提供的获取立柱靶标的测量坐标的流程图；

图8为本申请实施例提供的获取第n立柱靶标的测量坐标的流程图；

图9为本申请实施例提供的获取立柱倾角的流程图；

图10为本申请实施例提供的立柱倾角测量示意图；

图11为本申请实施例提供的架体的立柱参数测量装置的结构框图。

图标：

10-立柱；20-框架；30-倾角靶标；40-立柱顶靶标；50-横梁；100-坐标获取模块；110-标定坐标获取模块；120-测量坐标获取模块；130-测量坐标计算模块；200-直线拟合模块；300-旋转角度获取模块；310-初始角度获取模块；320-立柱数获取模块；330-旋转角度计算模块；400-参数获取模块；500-向量获取模块；600-夹角计算模块；700-倾角获取模块。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

请参看图1，图1为本申请实施例提供的一种架体的立柱参数测量方法的流程图。该方法应用于立柱靶标的自动侦测、横梁20的调整参数确定以及立柱10的垂直度测量。

如图2所示，为造楼机架体和测量设备的位置示意图，其中，将测量设备置于中间位置使多个立柱10环绕测量设备，立柱10的顶端设置有横梁50，该横梁50环绕建筑四周，形成架体的框架20，架体爬升后，立柱10的位置可能存在偏差，因此，可以将每个横梁50对应的多个立柱10作为多个点进行直线拟合，通过旋转调整，使得四个横梁50围成的框架成为规整矩形，并进一步与对应的建筑墙体平行，便于精确施工。

在框架20的方正性较好(四个角都接近于90度)的前提下，得到初始拟合直线后，求出每个立柱10的测量坐标(对应于初始拟合直线中的拟合点)到初始拟合直线的距离，即为靶标在水平面内的投影距离，如点A到初始拟合线的距离为5，点B的距离为-4，即为给出的调整参数，那么A、B两点的水平距离偏差为9，根据上述距离将点A和点B调整至对应的初始拟合直线，则立柱10将与对应的初始拟合直线重合，完成对立柱10的调整；但是，如果框架20的方正性较差，按照上述方法调整后，横梁50仍然无法与对应的墙体平行，如图3所示，为框架20的方正性较差时的调整效果图。

本方法针对上述问题，利用旋转拟合方法给出了最优调整参数，经过旋转调整后，不仅使得横梁50相互垂直，而且对各个立柱10进行调整的代价最小。

该方法具体可以包括以下步骤：

步骤S100：获取立柱10上的靶标的测量坐标；

如图4所示，为立柱10测量坐标特征点示意图，立柱10的顶端设置有横梁50，该横梁50环绕建筑四周，形成框架20，横梁50在立柱10的顶端可以通过向里或向外进行位置调节；在立柱顶设置立柱顶靶标40，在立柱顶设置有横梁50，立柱靶标包括立柱顶靶标40和设置在立柱中部的倾角靶标30，立柱测量坐标特征包括立柱顶靶标40的坐标、倾角靶标30的坐标以及横梁50的坐标，其中，立柱顶靶标40坐标可以作为计算横梁50的主要位置参数，即作为直线拟合中的立柱10的测量坐标。

步骤S200：根据测量坐标对每个横梁50对应的立柱10进行直线拟合，以获取每个横梁50对应的立柱10的初始拟合直线；

步骤S300：获取每条初始拟合直线的旋转角度，以获取旋转后的调整拟合直线；

如图5所示，为获取初始拟合直线的旋转角度的流程图。该步骤具体可以包括：

步骤S310：获取所述初始拟合直线的初始角度；

步骤S320：获取初始拟合直线上对应的立柱数；

步骤S330：根据初始拟合直线的初始角度和所述立柱数计算每条初始拟合直线的旋转角度，用于使旋转后的相邻两条调整拟合直线互相垂直从而使框架规整，并且使调整拟合直线对应的立柱的调整代价最小。

较佳的，获取每条初始拟合直线的旋转角度，以获取旋转后的调整拟合直线还可以包括：

步骤S340：以楼体放样线为基准同步转动所有调整拟合直线，使调整拟合直线平行或垂直于楼体放样线。

综上，旋转后的调整拟合直线需要满足三个条件：第一，调整拟合直线相互垂直；第二，立柱10的调整代价最小；第三，调整拟合直线与楼体放样线垂直或平行。

根据第一个条件，可以获取初始拟合直线的初始角度和每条初始拟合直线的旋转角度的关联关系，关联关系表示为：

(Ar+Rr)-(Au+Ru)＝90；

(Ad+Rd)-(Ar+Rr)＝90；

(Al+Rl)-(Ad+Rd)＝90；

其中，Au、Ar、Ad、Al表示每条初始拟合直线的初始角度，该初始角度指的是每条初始拟合直线相对于楼体放样线的角度即初始拟合直线与楼体放样线之间的夹角；Ru、Rr、Rd、Rl表示每条初始拟合直线的旋转角度；

每条初始拟合直线上的立柱10越多，则旋转该条初始拟合直线的代价越高，因此可以获取到初始拟合直线上的立柱数与调整代价的线性关系，线性关系表示为：

S＝|Nu*Ru|+|Nr*Rr|+|Nd*Rd|+|Nl*Rd|；

其中，S表示四条初始拟合直线旋转时所有立柱调整的总代价；

去绝对值时，可以利用平方代替绝对值，将上式变为：

S＝(Nu*Ru)²+(Nr*Rr)²+(Nd*Rd)²+(Nl*Rl)²；

由于四条初始拟合直线旋转的总代价存在最小值，则上式的微分应为0，即：

dS/dRu＝0；

根据角度关联关系和线性关系，可以计算出调整总代价S的最小值，以获得每条初始拟合直线的旋转角度Ru、Rr、Rd、Rl。

步骤S400：根据调整拟合直线输出每个横梁50对应的立柱10的调整参数。

获取每条初始拟合直线的旋转角度Ru、Rr、Rd、Rl后，分别对每条初始拟合直线进行旋转，得到旋转后的拟合直线如图6所示，为初始拟合直线的最小代价调整示意图，再以楼体放样线为基准进行调整，得到调整拟合直线。根据调整拟合直线，计算每个立柱靶标的测量坐标到调整拟合直线的距离，即为每个立柱10的调整参数，根据该参数进行调整，使得横梁50与对应的墙体平行，便于精准施工；该方法中，只需测量得到每个立柱10的靶标坐标，就可以快速、精确的测量得到架体的最优调整方法，无需人工对每个立柱10的位置进行测量，提高效率，解决了现有的测量方式效率低、又不精确且依赖于作业人员的经验的问题。

对于步骤S100中的立柱靶标的测量坐标的获取方法，采用图2所示的装置对立柱10进行测量时，所采用的测量设备可以是云台点激光设备，该设备的测量结果为球坐标，可将其转换为笛卡尔直角坐标系，云台点激光设备在3°以内可自动整平，其定义的测量坐标系为：xy平面即为水平面，z轴定义为垂直于水平面的高度。

如图2所示，立柱10(其上设置有靶标)环绕测量设备设置，常规的获取靶标坐标的方法是将测量设备旋转360°测量每个立柱10上的靶标坐标，该方法需要的测量时间较长，并且在矩形架体中，高度基本一致的靶标跟测量设备的距离不同，导致测量设备在测量不同靶标时需要采用不同的仰角，这就意味着，测量设备要定位靶标时，在同一个水平角下，测量设备需要尝试使用多个仰角寻求目标，再度增加测量时间；此外，还将会由于存在建筑物遮挡等问题，导致无法发现遗漏的靶标。

因此，可以采用标定坐标和测量坐标之间的换算关系，只要已知各个立柱10的标定坐标以及任意两根立柱10的测量坐标则可以求得任意第n立柱的测量坐标，该方法提高了测量效率，并且可以有效避免遗漏靶标。如图7所示，为获取立柱靶标的测量坐标的流程图。该方法具体可以包括以下步骤：

步骤S110：在标定坐标系中对各个立柱靶标的位置进行标定，获取各个立柱靶标的标定坐标；

标定坐标系也为球坐标系，可以将其转换为笛卡尔直角坐标系，因此，可以根据标定坐标确定测量坐标。

示例地，在测量之前，需要对立柱靶标的位置进行标定，具体地，将测量设备如激光测试仪放置在架体中的任意位置，转动测量设备，对每个立柱靶标进行一次扫描，测量出所有立柱靶标相对于测量设备的空间坐标，即为标定坐标。

步骤S120：获取任意两个立柱靶标在测量坐标系中的测量坐标；

对于任意两个立柱靶标的测量坐标的获取，示例地，可以将测量设备放置在架体的任意位置(该位置无需也无法与标定位置保持一致)，手动瞄准任意一根立柱，获取该立柱上的立柱靶标的测量坐标，同理，转动测量设备，寻找第二根立柱并进行定位，获取第二根立柱的立柱靶标的测量坐标。

在得到任意两根立柱靶标的测量坐标后，无需一一定位每根立柱的立柱靶标位置，根据标定坐标即可获得其他任意立柱靶标的测量坐标，具体方法如下：

步骤S130：根据上述两个立柱靶标的标定坐标、测量坐标以及任意第n立柱靶标的标定坐标获取第n立柱靶标的测量坐标。

如图8所示，为获取第n立柱靶标的测量坐标的流程图。该步骤具体可以包括：

步骤S131：获取第一立柱靶标到第二立柱靶标的第一标定空间向量a；

步骤S132：获取第一立柱靶标和第二立柱靶标的测量坐标，并获取第一立柱靶标到第二立柱靶标的第一测量空间向量A；

步骤S133：在标定坐标系中，获取第二立柱靶标到第n立柱靶标的第二标定空间向量b；

步骤S134：根据第一标定空间向量a、第一测量空间向量A和第二标定空间向量b，在测量坐标系中计算第二立柱靶标到第n立柱靶标的第二测量空间向量B；

该步骤的具体实现过程如下：

获取所述第一标定空间向量、第一测量空间向量、第二标定空间向量和第二测量空间向量之间的换算比例关系，换算比例关系表示为：

其中，a表示第一标定空间向量，A表示第一测量空间向量；b表示第二标定空间向量，B表示第二测量空间向量；

根据换算比例关系关系获得第二测量空间向量B。

步骤S135：根据第二测量空间向量B，获取第n立柱靶标在测量坐标系中的坐标。

由于第二测量空间向量B为第二立柱靶标到第n立柱靶标的空间向量，且第二立柱靶标的测量坐标已知，因此，通过该方法可以求得任意第n立柱靶标的测量坐标，无需对每个立柱靶标的测量坐标进行逐个测量，节省时间，提高了测量效率，并且可以避免逐个测量时造成的靶标遗漏的问题。

此外，现有架体的立柱10较多，如果直接使用倾角传感器对每根立柱10的垂直度进行测量，则需要多个倾角传感器进行测量，引入较高的成本，本方法给出了一种通过立柱10上的立柱顶靶标40坐标和倾角靶标30坐标计算立柱10垂直度的方法，该方法可以代替倾角传感器，降低成本。如图9所示，为获取立柱10倾角的流程图，该方法具体包括以下步骤：

步骤S500：根据立柱10上的两个靶标的测量坐标计算测量坐标对应的第三测量空间向量；

步骤S600：计算第三测量空间向量在立柱10的左右面和里外面上的测量夹角，如图10所示，为立柱10倾角测量示意图，左右面和里外面分别为以立柱10对应的立方体的任意顶点为中心、水平面为xy平面、高度方向为z轴建立的测量坐标系的xoz面和yoz面；

步骤S700：利用预先测定的倾角补偿值、测量夹角获取立柱10在左右面和里外面上的倾角。

将在左右面和里外面上预先测定的倾角补偿值记为α₀，β₀，第三测量空间向量在立柱10的左右面和里外面上的测量夹角分别记为A₁和B₁，则立柱10在左右面上的倾角为c＝α₀+A₁；立柱10在里外面上的倾角为d＝β₀+B₁。

对于倾角补偿值的测量，可以包括以下步骤：

步骤S510：接收倾角传感器发送的立柱10在左右面和里外面上的第一夹角a₀和b₀；

步骤S520：根据立柱10上的两个靶标的测量坐标计算对应的第四测量空间向量；

如图10所示，计算立柱10的立柱顶靶标40和倾角靶标30对应的第四测量空间向量。

步骤S530：计算第四测量空间向量在左右面和里外面上的第二夹角；

将第四测量空间向量在左右面和里外面上的第二夹角分别标记为A₀和B₀。

步骤S540：分别计算在左右面和里外面上对应的所述第一夹角和所述第二夹角的差，以获取在左右面上的倾角补偿值和在里外面上的倾角补偿值。

在左右面上的倾角补偿值α₀和在里外面上的倾角补偿值β₀可以表示为：

α₀＝a₀-A₀；β₀＝b₀-B₀。

通过倾角传感器(绝对角度)测量得到的立柱10的夹角和测量设备测量出立柱10的上靶标和下靶标以及两个空间点之间的空间向量的夹角，将两种夹角之间的差作为补偿值，用于补偿上靶标和下靶标与立柱10不平行的误差，此后，不使用倾角传感器扔能够计算出立柱10在左右面和里外面上的倾角，该方法可替代倾角传感器，节约成本。

实施例2

本申请实施例提供一种架体的立柱参数测量装置，如图11所示，为架体的立柱参数测量装置的结构框图，该装置可以应用于控制器，将控制器与实施例1中的测量设备和倾角传感器建立通信连接，可以用于测量造楼机架体爬升后的立柱参数，包括立柱的调整参数(架体方正性测量)、立柱的垂直度和立柱靶标的自动侦测等，解决人工测量困难、耗时长且准确性差的问题。

该装置具体可以包括：

坐标获取模块100，用于获取立柱10上的靶标的测量坐标；

直线拟合模块200，用于根据测量坐标对每个横梁50对应的立柱10进行直线拟合，以获取每个横梁50对应的立柱10的初始拟合直线；

旋转角度获取模块300，用于获取每条初始拟合直线的旋转角度，以获取旋转后的调整拟合直线；

参数获取模块400，用于根据调整拟合直线输出每个横梁50对应的立柱10的调整参数。

其中，旋转角度获取模块300包括：

初始角度获取模块310，用于获取所述初始拟合直线的初始角度；

立柱数获取模块320，用于获取初始拟合直线上对应的立柱数；

旋转角度计算模块330，用于根据所述初始拟合直线的初始角度和所述立柱数计算每条初始拟合直线的旋转角度，用于使旋转后的相邻两条调整拟合直线互相垂直、以及旋转后的调整拟合直线与楼体放样线平行或垂直，并且使所述调整拟合直线对应的立柱10的调整代价最小。

其中，坐标获取模块100包括：

标定坐标获取模块110，用于对每个立柱10上的靶标位置进行标定，以获取每个立柱靶标在标定坐标系中的标定坐标；

测量坐标获取模块120，用于获取任意两个立柱靶标在测量坐标系中的测量坐标；

测量坐标计算模块130，用于根据两个所述立柱靶标的标定坐标、测量坐标以及任意第n立柱靶标的标定坐标获取所述第n立柱靶标的测量坐标。

该装置还包括立柱垂直度测量模块：

向量获取模块500，用于根据立柱10上的两个靶标的测量坐标计算所述测量坐标对应的第三测量空间向量；

夹角计算模块600，用于计算所述第三测量空间向量在所述立柱10的左右面和里外面上的测量夹角，所述左右面和里外面分别为以立柱10对应的立方体的任意顶点为中心、水平面为xy平面、高度方向为z轴建立的测量坐标系的xoz面和yoz面；

倾角获取模块700，用于利用预先测定的倾角补偿值、测量夹角获取所述立柱10在左右面和里外面上的倾角。

通过该装置可以获得造楼机架体爬升后的立柱参数，具有如表1所示的优势：

表1

通过该装置实现自动测量，与人工测量相比，具有耗时少、成本低和作业风险系数低等优点，如表2所示：

表2

实施例3

本申请实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使计算机设备执行实施例1中所述的架体的立柱参数测量方法。

本申请实施例提供一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行实施例1中任一项所述的架体的立柱参数测量方法。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种架体的立柱参数测量方法，其特征在于，所述方法包括：

获取立柱靶标的测量坐标；

根据所述测量坐标对每个横梁对应的立柱进行直线拟合，以获取每个横梁对应的立柱的初始拟合直线；

获取每条初始拟合直线的旋转角度，以获取旋转后的调整拟合直线；

根据所述调整拟合直线输出每个横梁对应的立柱的调整参数。

2.根据权利要求1所述的架体的立柱参数测量方法，其特征在于，所述获取每条初始拟合直线的旋转角度，以获取旋转后的调整拟合直线，包括：

获取所述初始拟合直线的初始角度；

获取所述初始拟合直线上对应的立柱数；

根据所述初始拟合直线的初始角度和所述立柱数计算每条初始拟合直线的旋转角度，用于使旋转后的相邻两条调整拟合直线互相垂直并且使所述调整拟合直线对应的立柱的调整代价最小。

3.根据权利要求2所述的架体的立柱参数测量方法，其特征在于，所述根据所述拟合直线的初始角度和所述立柱数计算每条初始拟合直线的旋转角度，包括：

获取所述初始拟合直线的初始角度和每条初始拟合直线的旋转角度的关联关系，所述关联关系表示为：

(Ar+Rr)-(Au+Ru)＝90；

(Ad+Rd)-(Ar+Rr)＝90；

(Al+Rl)-(Ad+Rd)＝90；

其中，Au、Ar、Ad、Al表示每条初始拟合直线的初始角度，Ru、Rr、Rd、Rl表示每条初始拟合直线的旋转角度；

获取所述初始拟合直线上的立柱数与调整代价的线性关系，所述线性关系表示为：

S＝|Nu*Ru|+|Nr*Rr|+|Nd*Rd|+|Nl*Rd|；

其中，S表示四条初始拟合直线旋转时所有立柱调整的总代价；

根据角度关联关系和所述线性关系，基于所述总代价S的最小值，计算每条初始拟合直线的旋转角度Ru、Rr、Rd、Rl。

4.根据权利要求1所述的架体的立柱参数测量方法，其特征在于，在所述获取立柱靶标的测量坐标之前，所述方法还包括在标定坐标系中对各个立柱靶标的位置进行标定，获取各个立柱靶标的标定坐标；在标定坐标系中，获取第一立柱靶标到第二立柱靶标的第一标定空间向量；

所述获取立柱靶标的测量坐标包括：

在标定坐标系中，获取所述第二立柱靶标到第n立柱靶标的第二标定空间向量；

在测量坐标系中，获取所述第一立柱靶标到所述第二立柱靶标的第一测量空间向量；

根据所述第一标定空间向量、所述第一测量空间向量和所述第二标定空间向量，在测量坐标系中计算第二立柱靶标到第n立柱靶标的第二测量空间向量；

根据所述第二测量空间向量，获取所述第n立柱靶标在测量坐标系中的坐标。

5.根据权利要求4所述的架体的立柱参数测量方法，其特征在于，根据所述第一标定空间向量、第一测量空间向量和第二标定空间向量，在测量坐标系中计算第二立柱靶标到第n立柱靶标的第二测量空间向量，包括：

获取所述第一标定空间向量、第一测量空间向量、第二标定空间向量和第二测量空间向量之间的换算比例关系，所述换算比例关系表示为：

其中，a表示第一标定空间向量，A表示第一测量空间向量；b表示第二标定空间向量，B表示第二测量空间向量；

根据所述换算比例关系获得所述第二测量空间向量。

6.根据权利要求1所述的架体的立柱参数测量方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述立柱上的两个靶标的测量坐标计算所述测量坐标对应的第三测量空间向量；

计算所述第三测量空间向量在所述立柱的左右面和里外面上的测量夹角，所述左右面和里外面分别为以立柱对应的立方体的任意顶点为中心、水平面为xy平面、高度方向为z轴建立的测量坐标系的xoz面和yoz面；

利用预先测定的倾角补偿值、所述测量夹角获取所述立柱在左右面和里外面上的倾角。

7.根据权利要求6所述的架体的立柱参数测量方法，其特征在于，在所述利用预先测定的倾角补偿值、所述第三测量空间向量在所述立柱的左右面和里外面上的夹角获取所述立柱在左右面和里外面上的倾角的步骤之前，所述方法还包括：

接收倾角传感器发送的所述立柱在左右面和里外面上的第一夹角；

根据所述立柱上的两个靶标的测量坐标计算对应的第四测量空间向量；

计算所述第四测量空间向量在左右面和里外面上的第二夹角；

分别计算在左右面和里外面上对应的所述第一夹角和所述第二夹角的差，以获取在左右面上的倾角补偿值和在里外面上的倾角补偿值。

8.一种架体的立柱参数测量装置，其特征在于，所述装置包括：

坐标获取模块，用于获取立柱靶标的测量坐标；

直线拟合模块，用于根据所述测量坐标对每个横梁对应的立柱进行直线拟合，以获取每个横梁对应的立柱的初始拟合直线；

旋转角度获取模块，用于获取每条初始拟合直线的旋转角度，以获取旋转后的调整拟合直线；

参数获取模块，用于根据所述调整拟合直线输出每个横梁对应的立柱的调整参数。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使计算机设备执行根据权利要求1至7中任一项所述的架体的立柱参数测量方法。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行权利要求1至7任一项所述的架体的立柱参数测量方法。

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