CN115615857A - 混凝土构件的回弹检测方法、壁面检测机器人及回弹仪 - Google Patents

混凝土构件的回弹检测方法、壁面检测机器人及回弹仪 Download PDF

Info

Publication number
CN115615857A
CN115615857A CN202211629067.2A CN202211629067A CN115615857A CN 115615857 A CN115615857 A CN 115615857A CN 202211629067 A CN202211629067 A CN 202211629067A CN 115615857 A CN115615857 A CN 115615857A
Authority
CN
China
Prior art keywords
resiliometer
rebound
wall surface
measuring
concrete member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211629067.2A
Other languages
English (en)
Inventor
王鹏程
黄玉鸿
张轲
张娟
叶金凤
廖龙华
赵英超
李井朋
梁启航
余海泉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Xinjian Holding Group Co ltd
Original Assignee
Anhui Xinjian Holding Group Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Xinjian Holding Group Co ltd filed Critical Anhui Xinjian Holding Group Co ltd
Priority to CN202211629067.2A priority Critical patent/CN115615857A/zh
Publication of CN115615857A publication Critical patent/CN115615857A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/40—Investigating hardness or rebound hardness
    • G01N3/52—Investigating hardness or rebound hardness by measuring extent of rebound of a striking body
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/0099—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor comprising robots or similar manipulators

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

本发明涉及一种混凝土构件的回弹检测方法、壁面检测机器人及回弹仪。该混凝土构件的回弹检测方法从构件参数数据库中通过获取虚拟的预设轨迹，控制回弹仪沿其中一条预设轨迹在构件的待测壁面上爬壁行走，从而实现回弹仪到达所有预先划分好的多个测区附近，再控制回弹仪沿另外一条预设轨迹行走，可实现回弹仪到达每个测区的多个测点附近，并在每个测点处控制回弹仪垂直于待测壁面进行回弹检测。对混凝土构件的整个检测过程中，可实时调整回弹仪的姿态，有效提高了回弹检测在精度和效率。另外，由于无需检测人员在待检测区域手持回弹仪操作以及手动绘制测区格线，有效保障了检测人员的安全。

Description

混凝土构件的回弹检测方法、壁面检测机器人及回弹仪
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，特别是涉及一种混凝土构件的回弹检测方法，还涉及一种应用该回弹检测方法的壁面检测机器人、回弹仪、计算机终端以及计算机可读存储介质。
背景技术
随着公众对工程质量的关注，以及无损检测技术的迅速发展和日臻成熟，促使无损检测技术在建设工程中的应用日益增加。混凝土强度值指的是在一定的受力状态和工作条件下，混凝土所能承受的最大应力。要准确测量混凝土的强度，必须把混凝土试块加载至破坏极限，取得试验值后试件已破坏。而结构混凝土的无损检测方法就是要在不破坏结构和构件的情况下，取得破坏应力值，因此只能寻找一个或几个与混凝土强度具有相关性，而测试又无损混凝土的受力功能值，实际是一个间接推算值，它和混凝土实际强度的吻合程度，取决于该物理量与混凝土强度之间的相关性。目前常用的混凝土无损检测技术通常有回弹法测强度。
公开号为CN201673098U的中国专利文献中，公开了一体式机械数字回弹仪与无线备份系统，其回弹仪主体薄壁壳体安装有电子舱，电子舱内安装有CPU、数据储存器和无线发射系统。该回弹仪能够将弹击操作产生的位移数据进行良好地无线传输备份，防止仪器意外损坏引起的数据丢失现象。
然而，上述专利文献公开的回弹仪，亦或者目前市场上绝大多数常用的回弹仪，仍需要检测人员手持回弹仪操作，对于某些作业危险系数较高且待检测区域较多的建筑物构件，如桥墩、楼房外墙、坝体等，需要检测人员亲自到达构件的待检测区域进行检测，这样不仅存在检测效率低、检测精度有限的问题，而且容易给检测人员带来受伤的风险，安全系数较低。另外，传统人工手持回弹仪进行检测作业前，还需要检测人员在构件的待检测区域上手绘布置测区、测点格线，然后以手绘的格线为参考依次进行回弹检测，这进一步限制了回弹检测的精度、效率以及安全性。
发明内容
基于此，有必要针对传统回弹仪检测技术中，存在回弹检测的精度、效率以及安全性亟需提高的技术问题，本发明提供一种混凝土构件的回弹检测方法，以及应用该回弹检测方法的壁面检测机器人、回弹仪、计算机终端以及计算机可读存储介质。
本发明公开一种混凝土构件的回弹检测方法，其特征在于，其用于控制一个回弹仪沿一个标准混凝土构件的待测壁面移动，并保持回弹仪的轴线垂直于待测壁面以进行回弹检测；定义待测壁面的厚度、长度和高度方向分别为X轴、Y轴和Z轴；检测方法包括以下步骤：
S1.根据一个构件参数数据库分别获取与待测壁面相匹配的预设轨迹一和预设轨迹二；
其中，预设轨迹一依次串联与待测壁面所有测区对应的定位点一；预设轨迹二依次串联与每个测区内的所有测点对应的定位点二；预设轨迹一和预设轨迹二所在的平面均与Y-Z平面平行；
S2.在回弹仪定位至预设轨迹一上的初始点后，控制回弹仪沿预设轨迹一移动至一个定位点一并完成测区定位；
S3.控制回弹仪沿预设轨迹二移动至其中一个定位点二以完成测点定位；
S4.控制回弹仪从一个初始轴向位置沿X轴方向靠近待测壁面，直至完成当前测点的回弹测试并采集此次回弹值数据，进而将回弹仪恢复至初始轴向位置；
S5.循环执行步骤S3~S4直至完成对当前测区所有测点的回弹值数据采集；
S6.判断当前完成回弹数据采集的测区是否为预设轨迹一中的最后一个测区；是则结束沿预设轨迹一的移动过程；否则返回步骤S2控制回弹仪继续移动至下一个定位点一，直至所有测区均完成回弹数据采集；
S7.根据各个测区的测点回弹数据计算出每个测区的测区平均回弹值。
作为上述方案的进一步改进，步骤S1中，构件参数数据库包括：多种标准混凝土构件的形状及尺寸参数，每种标准混凝土构件的壁面上测区数量、测区排布方式参数、测区单位面积，以及每种标准混凝土构件的壁面所对应的定位点一和定位点二的坐标参数。
作为上述方案的进一步改进，根据定位点一和定位点二的坐标参数，利用Directpath networks算法或Minimal path networks算法生成每种标准混凝土构件的壁面所对应的预设轨迹一和预设轨迹二。
作为上述方案的进一步改进，每种标准混凝土构件的壁面上的测区数量不少于10个，测区单位面积不大于0.04m2。
作为上述方案的进一步改进，步骤S4中，通过获取回弹仪的壳体与待测壁面之间的实时距离，根据实时距离作出以下判定：
1）当实时距离为第一预设距离值时，判定回弹仪处于初始轴向位置；
2）当实时距离为第二预设距离值时，判定回弹仪的弹击杆与待测壁面恰好接触；
3）当实时距离为第三预设距离值时，判定回弹仪的弹击杆触发回弹，完成当前测点的回弹测试；
其中，第一距离预设值＜第二距离预设值＜第三距离预设值。
作为上述方案的进一步改进，步骤S7中，利用裁剪平均值的算法求得每个测区的测区平均回弹值；测区平均回弹值的计算公式为：
Figure 746894DEST_PATH_IMAGE001
式中，Rm表示测区平均回弹值；R i 表示第i个测点的回弹值，i=1，2，…n；n表示从每个测区的所有回弹值中剔除预设数量的最大值和最小值后剩余的回弹值数量。
本发明还公开一种壁面检测机器人，壁面检测机器人采用上述任意一项混凝土构件的回弹检测方法，驱使一个回弹仪沿一个标准混凝土构件的待测壁面移动，并保持回弹仪的轴线垂直于待测壁面以进行回弹检测。
本发明还公开一种回弹仪，回弹仪采用上述任意一项混凝土构件的回弹检测方法，向一个机器人发送控制指令：控制机器人驱使回弹仪沿一个标准混凝土构件的待测壁面移动，并保持回弹仪的轴线垂直于待测壁面以进行回弹检测。
本发明还公开一种计算机终端，其包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时，实现上述任意一项混凝土构件的回弹检测方法的步骤。
本发明还公开一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，程序在被处理器执行时，实现上述任意一项的混凝土构件的回弹检测方法的步骤。
与现有技术相比，本发明公开的技术方案具有如下有益效果：
1、该混凝土构件的回弹检测方法从构件参数数据库中通过获取虚拟的预设轨迹，控制回弹仪沿其中一条预设轨迹在构件的待测壁面上爬壁行走，从而实现回弹仪到达所有预先划分好的多个测区附近，再控制回弹仪沿另外一条预设轨迹行走，可实现回弹仪到达每个测区的多个测点附近，并在每个测点处控制回弹仪垂直于待测壁面进行回弹检测。对混凝土构件的整个回弹检测过程中，可实时调整回弹仪的姿态，有效提高了回弹检测在精度和效率。另外，由于无需检测人员在待检测区域手持回弹仪操作以及手动绘制测区格线，有效保障了检测人员的安全，而且进一步提高了回弹检测的精度和效率。
2、该壁面检测机器人通过应用前述的回弹检测方法，可以控制常规的回弹仪沿混凝土构件的待测壁面移动并完成回弹检测，从而可以代替人工在待测壁面上进行回弹作业，有效提高了回弹检测的精度、效率以及安全性。
3、该回弹仪通过应用前述的回弹检测方法，可以向常规的爬壁机器人发送控制指令，从而可以让机器人驱使回弹仪本身在待测壁面上完成移动和回弹检测，实现与上述检测方法相同的有益效果，在此不再赘述。
附图说明
图1为本发明实施例1中混凝土构件的回弹检测方法的流程图；
图2为本发明实施例1中的爬壁机器人设置在混凝土构件的待测壁面上的立体结构示意图；
图3为图2中A处放大图；
图4为本发明实施例1中的多个测区在待测壁面的分布示意图；
图5为图4中多个测区与多个定位点一的对应示意图；
图6为图5中多个定位点一连成预设轨迹一的示意图；
图7为本发明实施例1中的单个测区与多个定位点二的对应示意图；
图8为图7中多个定位点二连成预设轨迹二的示意图；
图9为本发明实施例2中的壁面检测机器人位于待测壁面上的立体结构示意图；
图10为图9中的壁面检测机器人的立体结构示意图。
主要元件符号说明
1、待测壁面；2、爬壁装置；21、机械臂；22、真空吸盘；3、回弹仪；4、测区；5、驱动装置；51、X轴线性电机；52、Y轴线性电机；53、Z轴线性电机；6、爬壁机器人；7、载台。
以上主要元件符号说明结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“安装于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
请参阅图1，本实施例提供一种混凝土构件的回弹检测方法，其用于控制一个回弹仪沿一个标准混凝土构件的待测壁面移动，并保持回弹仪轴线垂直于待测壁面以进行回弹检测。
请参阅图2和图3，回弹检测方法可以通过控制一个爬壁机器人6在混凝土构件的待测壁面1上爬壁移动，而回弹仪3可以安装在爬壁机器人6上，并且保持着轴线垂直于待测壁面1。另外，爬壁机器人6上还可以设置驱使回弹仪3靠近或远离待测壁面1的驱动结构，从而可以实现本发明的回弹检测方法。爬壁机器人6在一些实施例中可以采用仿生机器人，类似于壁虎，与墙壁接触端可以是仿生黏附材料，还可以是真空吸盘等结构，通过内置的控制器来自动进行爬壁行走，也可通过人工手动控制。在其他的一些实施例中，爬壁机器人也可采用现有的自动化爬壁结构，只要满足在回弹检测过程中受到墙壁产生的回弹反作用力、冲击力、自身重力等干扰条件，还能够稳定地定位或移动即可。至于爬壁机器人的具体构造及原理不作为本实施例中的回弹检测方法的发明点，在此不再赘述。
定义待测壁面的厚度、长度和高度方向分别为X轴、Y轴和Z轴，本实施例的回弹检测方法包括以下步骤：
S1.根据一个构件参数数据库分别获取与待测壁面相匹配的预设轨迹一和预设轨迹二。
其中，预设轨迹一依次串联与待测壁面所有测区对应的定位点一。预设轨迹二依次串联与每个测区内的所有测点对应的定位点二。预设轨迹一和预设轨迹二所在的平面均与Y-Z平面平行。
上述的构件参数数据库可包括：多种标准混凝土构件的形状及尺寸参数，每种标准混凝土构件的壁面上测区数量、测区排布方式参数、测区单位面积，以及每种标准混凝土构件的壁面所对应的定位点一和定位点二的坐标参数。由于混凝土构件在建筑施工过程中，一般尺寸都是预先设计或者是预制的，所以通过建立这样的一个构件参数数据库，可以满足在多种标准化建筑中的应用，例如不同楼层的混凝土墙、梁或柱，即使不属于同一楼层，但基本上具有共同的相关尺寸参数。另外，构件参数数据库可以实时更新优化。
需要理解的是，混凝土构件的待测壁面为一个平面，通过获取每种标准混凝土构件的相关参数，以待测壁面上的某一点作为原点，可建立相对应的X-Y-Z坐标系，而各个定位点一和定位点二的坐标参数即位于该坐标系中的坐标，同理，预设轨迹一和预设轨迹二也可在该坐标系中生成。另外，可预先通过数据处理器，根据定位点一和定位点二的坐标参数，利用Direct path networks（直接路径算法）生成每种标准混凝土构件的壁面所对应的预设轨迹一和预设轨迹二，Direct path networks连接所有目的地的点，获得最直接的路径，即连接所有的定位点一以获得预设轨迹一，连接所有的定位点二以获得预设轨迹二。当然，在其他实施例中，也可利用Minimal path networks（最短路径网络）算法进行预设轨迹的求解，从而获得更短的优化轨迹。
请参阅图4，本实施例中，以一种楼房外墙作为混凝土构件为例，其长5m，高3m，可以在该墙壁上布置10个测区（测区在附图中的标记为4）。图4中展示的是待测壁面1上10个测区的分布示意图。每个测区的面积可控制在0.04m2，即边长为0.2m的正方形测区，并将单个测区等距划分为16个测点。相邻两测区的间距不不应大于2m，测区距离构件端部或施工缝边缘的距离不宜大于0.5m，且不宜小于0.2m。其他关于测区布置方法以及构件在检测前的预处理，可参照行业标准《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》编号为JG3/T-2011中的指导进行，在此不再赘述。
请参阅图5和图6，在图5中，多个定位点一分别与多个测区相对应；图6中，通过上述直线路径算法，可将多个定位点一连接形成预设轨迹一的局部路线，该路线平行于待测壁面。
请参阅图7和图8，图7中展示的是单个测区中的多个测点与多个定位点二的相对示意图，每个测区划分为16宫格的测点。图8中，可将多个定位点二连接形成预设轨迹二，其平行与待测壁面。
需要说明的是，上述测区的划分，以及附图中展示的测区、测点，并非在混凝土构件的表面绘制实际的线条，而是将测区、测点、定位点一、定位点二、预设轨迹一、预设轨迹二的相关参数信息，可以通过程序代码的形式写入爬壁机器人6的相关控制元件中，在后续的实际回弹仪移动、回弹检测过程中，均可按照该程序代码来控制回弹仪移动。
S2.在回弹仪定位至预设轨迹一上的初始点后，控制回弹仪沿预设轨迹一移动至一个定位点一并完成初步测区定位。
本实施例中，可以将预设轨迹一的初始点设置在混凝土构件的其中一个特定的拐角处。（如图2所示），每当采用统一的定位方式将爬壁机器人6定位至构件的该处拐角时，回弹仪3自动对准并处于预设轨迹一的初始点，然后爬壁机器人6可根据当前自身位置来自动控制回弹仪沿预设轨迹一移动至首个测区对应的定位点一。
S3.控制回弹仪沿预设轨迹二移动至其中一个定位点二以完成测点定位。
S4.控制回弹仪从一个初始轴向位置沿X轴方向靠近待测壁面，直至完成当前测点的回弹测试并采集此次回弹值数据，进而将回弹仪恢复至初始轴向位置。
另外，通过获取回弹仪3的壳体与待测壁面1之间的实时距离，根据实时距离作出以下判定：
1）当实时距离为第一预设距离值时，判定回弹仪处于初始轴向位置。
2）当实时距离为第二预设距离值时，判定回弹仪的弹击杆与待测壁面恰好接触。
3）当实时距离为第三预设距离值时，判定回弹仪的弹击杆触发回弹，完成当前测点的回弹测试。
其中，第一距离预设值＜第二距离预设值＜第三距离预设值。第一距离预设值、第二距离预设值以及第三距离预设值的大小可根据回弹检测系统及回弹仪的尺寸参数具体设置。
S5.循环执行步骤S3~S4直至完成对当前测区所有测点的回弹值数据采集。
本实施例中，定位点二共设置16个，即采集到16次回弹值数据即表示完成对当前测区所有测点的回弹值数据采集。
S6.判断当前完成回弹数据采集的测区是否为预设轨迹一中的最后一个测区。是则结束沿预设轨迹一的移动过程。否则返回步骤S2控制回弹仪继续移动至下一个定位点一，直至所有测区均完成回弹数据采集。即假如若当前完成回弹数据采集的测区为第10个测区时，则判定该混凝土构件已完成全部测区的回弹检测，之后可以向检测人员或相关人员发送完成检测的通知，以便人员将回弹检测系统从混凝土构件上拆除，或进行下个混凝土构件的回弹检测。
S7.根据各个测区的测点回弹数据计算出每个测区的测区平均回弹值。
本实施例中，每个测区一共设置有16个测点，可以采用裁剪平均值的算法求得每个测区的测区平均回弹值，即剔除3个最大回弹值和3个最小回弹值，再以剩下的10个回弹值数据进行测区平均回弹值的计算。测区平均回弹值的计算公式为：
Figure 401998DEST_PATH_IMAGE002
式中，Rm表示测区平均回弹值。R i 表示第i个测点的回弹值，i=1，2，…10。
在其他的一些实施例中，还可以根据前述的行业标准中提供的混凝土强度计算公式，来计算出混凝土构件的强度。具体地，构件每个测区的混凝土强度，需要上述得到的平均回弹值R m ，以及每个测区的平均碳化深度值（d m ）并由该规程中的附录查表计算得出，在此不再赘述。
实施例2
请参阅图9和图10，本实施例提供一种壁面检测机器人，壁面检测机器人可采用实施例1中的混凝土构件的回弹检测方法，驱使一个回弹仪沿一个标准混凝土构件的待测壁面移动，并保持回弹仪的轴线垂直于待测壁面以进行回弹检测。
壁面检测机器人包括爬壁装置2、驱动装置5和载台7以及控制器，还可包括用于将回弹仪3安装在驱动装置5的动端上的夹持组件，以及用于为机器人供电的电源。
载台7可以设置成长方体形状，其内部可以设置控制器。载台7在回弹检测过程中，保持与待测壁面1平行，即与实施例1中的Y-Z平面相平行。
爬壁装置2包括机械臂21和真空吸盘22。机械臂21可设置有四组，真空吸盘22的数量与其对应。在其他实施例中，机械臂21也可以设置成其他数量，如六组或者八组。机械臂21可采用多自由度机械臂，机械臂21的各个关节均可以由伺服电机驱动。每组机械臂21的一端转动安装在载台7的拐角附近，另一端可以对应的一个真空吸盘22固定连接。
其中，通过多组机械臂21的协同运动，可以驱使载台7沿待测壁面1的表面移动。其中，在移动时其中一部分机械臂21处于与待测壁面1的吸附作用，另外一部分机械臂21改变姿态，在待测壁面1上选择新的吸附点，依次实现多组机械臂21协同运动。另外，每组机械臂21停留在待测壁面1上时，相应的真空吸盘22处于吸附状态，而需要改变机械臂21的姿态时，该真空吸盘22取消吸附。
另外，每个真空吸盘22可以通过其自身的接管与一个真空设备（如真空发生器）相连接，该真空设备可以移动放置在混凝土构件的一旁，调节各个真空吸盘22的吸附状态。
驱动装置5包括三组直线电机：X轴线性电机51、Y轴线性电机52和Z轴线性电机53。Z轴线性电机53可以设置有相互平行的两组，其固定安装在载台7靠近待测壁面1的一侧上，并且Z轴线性电机53的延伸方向与Z轴平行。Y轴线性电机52设置有一组，其两端分别与两组Z轴线性电机53的动端固定安装。X轴线性电机51也设置有一组，其底部可以固定安装在Y轴线性电机52的动端上。至此，通过夹持组件可以将回弹仪3固定安装在X轴线性电机51的动端上，从而可实现驱动装置5驱使回弹仪3在载台7附近的一定活动范围内，沿X、Y、Z轴方向移动，进而实现在回弹仪3抵达某个测区4的附近，沿Y-Z平面分别抵达该测区所有测点对应的所有定位点二处，在回弹仪3抵达某个定位点二时，沿X轴方向抵达相应的测点并完成一次回弹检测。
夹持组件可以包括由螺栓固定的两块弧形夹板，其中一块弧形夹板与X轴线性电机51的动端固定。
控制器和电源均可以设置在载台7的内部空腔，控制器同时与驱动装置5的各个直线电机、爬壁装置2的各个伺服电机，以及前述真空设备电连接，从而控制各元器件的运行状态。控制器可以存储相关的控制程序，其处理单元在执行控制程序时，可以实现实施例1中的回弹检测方法的步骤。另外，电源可以为机器人上的各个电机供电。电源可采用蓄电池，储存的电量能够满足至少一次待测壁面1完整的回弹检测即可。
实施例3
本实施例提供一种回弹仪，回弹仪可采用实施例1中的混凝土构件的回弹检测方法，向一个机器人发送控制指令：控制机器人驱使回弹仪沿一个标准混凝土构件的待测壁面移动，并保持回弹仪的轴线垂直于待测壁面以进行回弹检测。
其中，所述机器人可以是实施例1中所提到的爬壁机器人，也可以采用实施例2中的壁面检测机器人。
本实施例中，回弹仪的壳体内设有电子舱，电子舱内安装有控制器、数据存储器和无线通讯模块，其中，控制器在执行内置的程序时，可以实现实施例1中的回弹检测方法的步骤。具体地，控制器可以通过无线通讯模块向上述机器人发送控制指令，从而可以让机器人驱使回弹仪在待测壁面上移动并完成回弹检测。
数据存储器可以存储每次回弹检测得到的回弹值数据，控制器还可以根据当前壁面的多个回弹值数据计算出每个测区的测区平均回弹值。
在一些实施例中，控制器还可以通过无线通讯模块向一个交互端发送数据存储器中存储的回弹检测相关数据，这个交互端可以是手机、笔记本等，相关的施工或检测人员可以通过交互端查看相应数据。
实施例4
本实施例提供一种计算机终端，其包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序。
该计算机终端可以是能够执行程序的智能手机、平板电脑、笔记本电脑等。处理器在一些实施例中可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器通常用于控制计算机设备的总体操作。本实施例中，处理器用于运行存储器中存储的程序代码或者处理数据。处理器执行程序时可实现实施例1中混凝土构件的回弹检测方法的步骤，进而完成特定的标准混凝土构件的测区平均回弹值计算以及混凝土强度分析工作。
实施例5
本实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序。程序在被处理器执行时，可实现实施例1中所提供的混凝土构件的回弹检测方法的步骤。
该计算机可读存储介质可以包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中，存储介质可以是计算机设备的内部存储单元，例如该计算机设备的硬盘或内存。在另一些实施例中，存储介质也可以是计算机设备的外部存储设备，例如计算机设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card ,SMC)，安全数字(Secure Digital ,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。当然，存储介质还可以既包括计算机设备的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中，存储器通常用于存储安装于计算机设备的操作系统和各类应用软件等。此外，存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。
以上所述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发明的几种实施方式，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，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种混凝土构件的回弹检测方法，其特征在于，其用于控制一个回弹仪沿一个标准混凝土构件的待测壁面移动，并保持回弹仪的轴线垂直于待测壁面以进行回弹检测；定义待测壁面的厚度、长度和高度方向分别为X轴、Y轴和Z轴；所述检测方法包括以下步骤：
S1.根据一个构件参数数据库分别获取与待测壁面相匹配的预设轨迹一和预设轨迹二；
其中，所述预设轨迹一依次串联与待测壁面所有测区对应的定位点一；所述预设轨迹二依次串联与每个测区内的所有测点对应的定位点二；所述预设轨迹一和所述预设轨迹二所在的平面均与Y-Z平面平行；
S2.在所述回弹仪定位至所述预设轨迹一上的初始点后，控制所述回弹仪沿所述预设轨迹一移动至一个所述定位点一并完成测区定位；
S3.控制所述回弹仪沿所述预设轨迹二移动至其中一个所述定位点二以完成测点定位；
S4.控制所述回弹仪从一个初始轴向位置沿X轴方向靠近待测壁面，直至完成当前测点的回弹测试并采集此次回弹值数据，进而将所述回弹仪恢复至所述初始轴向位置；
S5.循环执行步骤S3~S4直至完成对当前测区所有测点的回弹值数据采集；
S6.判断当前完成回弹数据采集的测区是否为所述预设轨迹一中的最后一个测区；是则结束沿所述预设轨迹一的移动过程；否则返回步骤S2控制回弹仪继续移动至下一个定位点一，直至所有测区均完成回弹数据采集；
S7.根据各个测区的测点回弹数据计算出每个测区的测区平均回弹值。
2.根据权利要求1所述的混凝土构件的回弹检测方法，其特征在于，步骤S1中，所述构件参数数据库包括：多种标准混凝土构件的形状及尺寸参数，每种标准混凝土构件的壁面上测区数量、测区排布方式参数、测区单位面积，以及每种标准混凝土构件的壁面所对应的定位点一和定位点二的坐标参数。
3.根据权利要求2所述的混凝土构件的回弹检测方法，其特征在于，根据定位点一和定位点二的坐标参数，利用Direct path networks算法或Minimal path networks算法生成每种标准混凝土构件的壁面所对应的所述预设轨迹一和预设轨迹二。
4.根据权利要求2所述的混凝土构件的回弹检测方法，其特征在于，每种标准混凝土构件的壁面上的测区数量不少于10个，测区单位面积不大于0.04m2。
5.根据权利要求1所述的混凝土构件的回弹检测方法，其特征在于，步骤S4中，通过获取所述回弹仪的壳体与待测壁面之间的实时距离，根据所述实时距离作出以下判定：
1）当所述实时距离为第一预设距离值时，判定所述回弹仪处于所述初始轴向位置；
2）当所述实时距离为第二预设距离值时，判定所述回弹仪的弹击杆与待测壁面恰好接触；
3）当所述实时距离为第三预设距离值时，判定所述回弹仪的弹击杆触发回弹，完成当前测点的回弹测试；
其中，所述第一距离预设值＜所述第二距离预设值＜所述第三距离预设值。
6.根据权利要求1所述的混凝土构件的回弹检测方法，其特征在于，步骤S7中，利用裁剪平均值的算法求得每个测区的测区平均回弹值；所述测区平均回弹值的计算公式为：
Figure 6405DEST_PATH_IMAGE001
式中，Rm表示所述测区平均回弹值；R i 表示第i个测点的回弹值，i=1，2，…n；n表示从每个测区的所有回弹值中剔除预设数量的最大值和最小值后剩余的回弹值数量。
7.一种壁面检测机器人，其特征在于，所述壁面检测机器人采用如权利要求1至6中任意一项所述的混凝土构件的回弹检测方法，驱使一个回弹仪沿一个标准混凝土构件的待测壁面移动，并保持回弹仪的轴线垂直于待测壁面以进行回弹检测。
8.一种回弹仪，其特征在于，所述回弹仪采用如权利要求1至6中任意一项所述的混凝土构件的回弹检测方法，向一个机器人发送控制指令：控制所述机器人驱使所述回弹仪沿一个标准混凝土构件的待测壁面移动，并保持所述回弹仪的轴线垂直于待测壁面以进行回弹检测。
9.一种计算机终端，其包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时，实现如权利要求1至6中任意一项所述的混凝土构件的回弹检测方法的步骤。
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，所述程序在被处理器执行时，实现如权利要求1至6中任意一项所述的混凝土构件的回弹检测方法的步骤。
CN202211629067.2A 2022-12-19 2022-12-19 混凝土构件的回弹检测方法、壁面检测机器人及回弹仪 Pending CN115615857A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211629067.2A CN115615857A (zh) 2022-12-19 2022-12-19 混凝土构件的回弹检测方法、壁面检测机器人及回弹仪

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211629067.2A CN115615857A (zh) 2022-12-19 2022-12-19 混凝土构件的回弹检测方法、壁面检测机器人及回弹仪

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115615857A true CN115615857A (zh) 2023-01-17

Family

ID=84879543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211629067.2A Pending CN115615857A (zh) 2022-12-19 2022-12-19 混凝土构件的回弹检测方法、壁面检测机器人及回弹仪

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115615857A (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105891032A (zh) * 2016-05-31 2016-08-24 洛阳市金鉴工程质量检测中心有限公司 一种混凝土回弹仪自动定位打点的方法及装置
CN109795571A (zh) * 2019-01-22 2019-05-24 浙江工业大学 一种用于平面建筑结构探伤的爬壁机器人检测系统
CN111157381A (zh) * 2020-02-18 2020-05-15 苏州桐济建仪机电科技有限公司 一种用于混凝土水平回弹检测的机器人
CN211374393U (zh) * 2020-07-23 2020-08-28 青州市人民防空中心 一种建筑混凝土强度测量装置
CN213875316U (zh) * 2021-01-05 2021-08-03 王建昭 一种建筑施工管理用质量检测装置
CN214844579U (zh) * 2021-05-11 2021-11-23 王五洲 一种水利工程坝体的强度检测设备
CN215470266U (zh) * 2021-03-15 2022-01-11 西北工业大学 军机结构损伤自动检测与修复一体化爬行机器人
CN216070252U (zh) * 2021-06-07 2022-03-18 深圳市智岩工程科技有限公司 一种爬壁式混泥土结构表观质量检测机器人
CN217605556U (zh) * 2022-05-25 2022-10-18 杭州大地工程测试技术有限公司 一种混凝土回弹法抗压强度检测装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105891032A (zh) * 2016-05-31 2016-08-24 洛阳市金鉴工程质量检测中心有限公司 一种混凝土回弹仪自动定位打点的方法及装置
CN109795571A (zh) * 2019-01-22 2019-05-24 浙江工业大学 一种用于平面建筑结构探伤的爬壁机器人检测系统
CN111157381A (zh) * 2020-02-18 2020-05-15 苏州桐济建仪机电科技有限公司 一种用于混凝土水平回弹检测的机器人
CN211374393U (zh) * 2020-07-23 2020-08-28 青州市人民防空中心 一种建筑混凝土强度测量装置
CN213875316U (zh) * 2021-01-05 2021-08-03 王建昭 一种建筑施工管理用质量检测装置
CN215470266U (zh) * 2021-03-15 2022-01-11 西北工业大学 军机结构损伤自动检测与修复一体化爬行机器人
CN214844579U (zh) * 2021-05-11 2021-11-23 王五洲 一种水利工程坝体的强度检测设备
CN216070252U (zh) * 2021-06-07 2022-03-18 深圳市智岩工程科技有限公司 一种爬壁式混泥土结构表观质量检测机器人
CN217605556U (zh) * 2022-05-25 2022-10-18 杭州大地工程测试技术有限公司 一种混凝土回弹法抗压强度检测装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘冬梅等, 中国农业大学出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104842352A (zh) 利用了视觉反馈的机器人系统
JP6348097B2 (ja) ワーク位置姿勢算出装置およびハンドリングシステム
US20240165799A1 (en) Control apparatus, work robot, non-transitory computer-readable medium, and control method
CN107609222B (zh) 一种空间机器人末端接触碰撞力计算方法
WO2014164303A1 (en) Reducing energy consumption of industrial robots by using new methods for motion path programming
Joubair et al. Calibration efficiency analysis based on five observability indices and two calibration models for a six-axis industrial robot
CN113334393A (zh) 一种机械臂控制方法、系统、机器人及存储介质
WO2023178713A1 (zh) 预制构件拼装面智能扫描和误差自动标识系统及方法
CN104325462A (zh) 一种固有约束下构建机器人运动空间的方法
Moldovan et al. Dynamic numerical simulation of the 6-PGK parallel robot manipulator
US7957834B2 (en) Method for calculating rotation center point and axis of rotation, method for generating program, method for moving manipulator and positioning device, and robotic system
Dit Sandretto et al. Calibration of a fully-constrained parallel cable-driven robot
CN108195341B (zh) 一种仪器移站无需再学习的自动变形监测方法
CN113252015A (zh) 一种基于点云、ai处理的实测实量机器人装置
CN103144109A (zh) 一种用于附加外部轴的机器人系统分站式精度补偿方法
CN115194769A (zh) 坐标系校准方法、装置、机器人和存储介质
CN115615857A (zh) 混凝土构件的回弹检测方法、壁面检测机器人及回弹仪
CN114611362A (zh) 一种大型器械工作面的安装调试方法、电子装置及介质
CN115808425B (zh) 在混凝土构件回弹检测过程中的缺陷识别和应对方法
CN112975947B (zh) 元器件引脚的矫正方法、装置、设备及存储介质
CN114929436B (zh) 用于控制机器人的系统和方法、电子设备和计算机可读介质
CN117052205A (zh) 一种泳池机器人路径规划方法及相关设备
CN116117815A (zh) 配网机器人作业工具路径标定方法、控制器、设备及介质
CN114918916A (zh) 基于智能制造的生产监测方法
CN114945884A (zh) 用于控制机器人的系统和方法、电子设备和计算机可读介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20230117