CN104848829B - 组合模板检测***及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种组合模板检测***及方法，所述***包括距离检测单元、形状生成单元、模板识别单元、合格判断单元；距离检测单元用以检测组合模板***各个点至距离检测单元的距离；形状生成单元用以根据距离检测单元检测的距离信息，生成组合模板***的形状。模板识别单元将生成的模板数据与模板信息数据库中存储的模板数据进行比对，若比对误差在设定范围内，得到模板的型号；所述合格判断单元根据模板的型号及对应的误差判断模板是否合格，若误差在设定阈值范围内，则认为模板合格，否则认为模板不合格。本发明提出的组合模板检测***及方法，可快速精确获取组合模板的形状，提高测量效率及精确度。

Description

组合模板检测***及方法
技术领域
本发明属于形状识别技术领域，涉及一种检测***，尤其涉及一种组合模板检测***；同时，本发明还涉及一种组合模板检测方法。
背景技术
随着建设工程施工和管理技术的不断进步，为提升效率、提高质量水平，许多工种都从“工地临时作业”向“工厂化标准作业”发展。建设工程组合模板采用新型材料、工厂标准作业，就是其中一项。
建设工程组合模板施工，先是要对各个构件进行模板排布，绘制出配模图，再以此进行工厂生产加工和现场组装。建设工程组合模板的模板排布，是根据构件模板面的尺寸，结合建筑模板及其组件的标准尺寸，进行排布。完全用人工排布，劳动强度大，工作效率低，且调整修改极其困难。
本申请人研发了一种能根据工程图自动生成组合模板的软件，并能根据模板设计图，经过切割打孔焊接得到对应的组合模板。然而，现有的检测方式是人工测量组合模板各个边的长度，而后手工记录；由于组合模板通常较长，且一个工程可能需要成千上万个组合模板，测量通常需要2-3人，且效率低下、精度不高。
有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的组合模板检测方式，以便克服现有检测方式的上述缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种组合模板检测***，可快速精确获取组合模板的形状。
此外，本发明还提供一种组合模板检测方法，可快速精确获取组合模板的形状。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种组合模板检测***，所述***包括：四个距离检测单元、形状生成单元、模板信息数据库、模板识别单元、合格判断单元；
四个距离检测单元围成一个矩形，能将组合模板围在中间；四个距离检测单元分别检测组合模板四个方位上各个点与距离检测单元上对应点的距离，并将距离信息发送至形状生成单元；
各距离检测单元包括水平设置的滑轨、能在滑轨滑动的距离探测器、控制距离探测器匀速运动的驱动机构；距离探测器探测的方向为水平方向，且与滑轨呈90°角；随着时间的变化，距离探测器生成对应方位上各个点至距离探测器的距离，将时间与对应的距离信息发送至形状生成单元；
所述形状生成单元根据四个距离检测单元获取的距离信息，结合四个距离检测单元本身的位置信息，生成组合模板***各个点在坐标系上位置坐标，从而形成组合模板的形状；所述坐标系的X轴、Y轴分别对应相邻两个距离检测单元的滑轨；组合模板的***线条包括直线、孔；所述形状生成单元根据得到的坐标判断组合模板是否有孔，若有孔获取组合模板***的孔的位置，进而获取孔的中心位置；
所述模板识别单元将生成的模板数据与模板信息数据库中存储的模板数据进行比对，若比对误差在设定范围内，得到模板的型号；
所述合格判断单元根据模板的型号及对应的误差判断模板是否合格，即判断相邻两个孔的中心点的距离是否达到设定要求；若误差在设定阈值范围内，则认为模板合格，否则认为模板不合格。
一种组合模板检测***，所述***包括：距离检测单元、形状生成单元；
所述距离检测单元用以检测组合模板***各个点至距离检测单元的距离；
所述形状生成单元用以根据距离检测单元检测的距离信息，生成组合模板***的形状。
作为本发明的一种优选方案，所述检测***还包括：模板识别单元、合格判断单元；
所述模板识别单元将生成的模板数据与模板信息数据库中存储的模板数据进行比对，若比对误差在设定范围内，得到模板的型号；
所述合格判断单元根据模板的型号及对应的误差判断模板是否合格，若误差在设定阈值范围内，则认为模板合格，否则认为模板不合格。
作为本发明的一种优选方案，所述***包括若干距离检测单元，能分别检测组合模板各个方位上的点对应的距离数据；
或者，所述***仅包括一个距离检测单元，通过移动距离检测单元或组合模板，检测组合模板各个方位上的点对应的距离数据。
作为本发明的一种优选方案，所述***包括四个距离检测单元，四个距离检测单元围成一个矩形，能将组合模板围在中间；四个距离检测单元分别检测组合模板四个方位上各个点与距离检测单元上对应点的距离，并将距离信息发送至形状生成单元。
作为本发明的一种优选方案，各距离检测单元包括水平设置的滑轨、能在滑轨滑动的距离探测器、控制距离探测器匀速运动的驱动机构；距离探测器探测的方向为水平方向，且与滑轨呈90°角；随着时间的变化，距离探测器生成对应方位上各个点至距离探测器的距离，将时间与对应的距离信息发送至形状生成单元。
作为本发明的一种优选方案，所述形状生成单元根据距离检测单元获取的距离信息，结合距离检测单元本身的位置信息，生成组合模板***各个点的位置，从而形成组合模板的形状；组合模板的***线条包括直线、孔；所述形状生成单元根据得到的坐标判断组合模板是否有孔，若有孔获取组合模板***的孔的位置，进而获取孔的中心位置。
一种组合模板检测方法，所述方法包括如下步骤：
四个距离检测单元围成一个矩形，能将组合模板围在中间；四个距离检测单元分别检测组合模板四个方位上各个点与距离检测单元上对应点的距离，并将距离信息发送至形状生成单元；各距离检测单元包括水平设置的滑轨、能在滑轨滑动的距离探测器、控制距离探测器匀速运动的驱动机构；距离探测器探测的方向为水平方向，且与滑轨呈90°角；随着时间的变化，距离探测器生成对应方位上各个点至距离探测器的距离，将时间与对应的距离信息发送至形状生成单元；
形状生成单元根据四个距离检测单元获取的距离信息，结合四个距离检测单元本身的位置信息，生成组合模板***各个点在坐标系上位置坐标，从而形成组合模板的形状；所述坐标系的X轴、Y轴分别对应相邻两个距离检测单元的滑轨；组合模板的***线条包括直线、孔；所述形状生成单元根据得到的坐标判断组合模板是否有孔，若有孔获取组合模板***的孔的位置，进而获取孔的中心位置；
模板识别单元将生成的模板数据与模板信息数据库中存储的模板数据进行比对，若比对误差在设定范围内，得到模板的型号；
合格判断单元根据模板的型号及对应的误差判断模板是否合格，即判断相邻两个孔的中心点的距离是否达到设定要求；若误差在设定阈值范围内，则认为模板合格，否则认为模板不合格。
一种组合模板检测方法，所述方法包括如下步骤：
距离检测单元检测组合模板***各个点至距离检测单元的距离；
形状生成单元根据距离检测单元检测的距离信息，生成组合模板***的形状。
作为本发明的一种优选方案，所述检测方法进一步包括：
模板识别单元将生成的模板数据与模板信息数据库中存储的模板数据进行比对，若比对误差在设定范围内，得到模板的型号；
合格判断单元根据模板的型号及对应的误差判断模板是否合格，若误差在设定阈值范围内，则认为模板合格，否则认为模板不合格。
本发明的有益效果在于：本发明提出的组合模板检测***及方法，可快速精确获取组合模板的形状，提高测量效率及精确度。
附图说明
图1为本发明组合模板检测***的组成示意图。
图2为本发明组合模板检测***的使用场景示意图。
图3为实施例三中本发明组合模板检测***的使用场景示意图。
图4为实施例四中本发明组合模板检测***的使用场景示意图。
图5为实施例六中本发明组合模板检测***的使用场景示意图。
图6为本发明组合模板检测***的使用场景示意图(组合模板是六边形)。
图7为实施例八中本发明组合模板检测***的使用场景示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
实施例一
请参阅图1、图2、图6，本发明揭示了一种组合模板检测***，所述***包括：四个距离检测单元10、形状生成单元20、模板信息数据库30、模板识别单元40、合格判断单元50。
四个距离检测单元10围成一个矩形(也可以是其他数量的距离检测单元围成一个矩形或者多边形)，能将组合模板60围在中间；四个距离检测单元10分别检测组合模板60四个方位上各个点与距离检测单元10上对应点的距离，并将距离信息发送至形状生成单元20。
各距离检测单元10包括水平设置的滑轨12、能在滑轨12滑动的距离探测器11、控制距离探测器11匀速运动(当然也可以是不匀速，但不匀速时需要根据实时速度做相应计算)的驱动机构。距离探测器11探测的方向为水平方向，且与滑轨12呈90°角(当然也可以是其他角度)；随着时间的变化，距离探测器11生成对应方位上各个点至距离探测器11的距离，将时间与对应的距离信息发送至形状生成单元20。优选地，部分或所有距离检测单元10与对应组合模板的检测边平行设置。
组合模板可以设置于一可转动的支撑架上，优选地，组合模板的多数边与对应的距离检测单元平行。***可以设置一个检测是否平行的模块，如果不平行，控制支撑架旋转至平行的位置。
所述形状生成单元20根据四个距离检测单元10获取的距离信息，结合四个距离检测单元10本身的位置信息，生成组合模板60***各个点在坐标系上位置坐标，从而形成组合模板的形状；所述坐标系的X轴、Y轴分别对应相邻两个距离检测单元的滑轨(X轴、Y轴的确定方式可以根据需要任意设置)。如图2所示，下方的距离检测单元对应的距离探测器的初始位置坐标为(x0,0)，随时间ti的变化，距离探测器的坐标为(x0+v*ti,0)，距离探测器探测的实时距离为d(ti)，则组合模板60下方各点的坐标为(x0+v*ti,d(ti))。其他位置各点坐标的形成方式类似。距离探测器可以每秒探测10-100次，根据每秒探测的距离、距离探测器本身的坐标，获取对应组合模板对应点的坐标。
组合模板60的***线条包括直线、孔；所述形状生成单元20根据得到的坐标判断组合模板是否有孔；判断方式为若连续设定多的点不在同一矩形区域内(即各个点距离任意一条直线的距离均大于设定阈值，矩形的宽对应设定阈值的大小)，则判断该部分不是直线，对应区域为孔，并获取孔的区域。若有孔，获取组合模板***的孔的位置，进而获取孔的中心位置。如图2所示，形状生成单元20得到组合模板60的下方有3个孔61、62、63。
所述模板识别单元40将形状生成单元20生成的模板数据与模板信息数据库30中存储的模板数据进行比对，若比对误差在设定范围内，得到模板的型号。
所述合格判断单元50根据模板的型号及对应的误差判断模板是否合格，即判断相邻两个孔的中心点的距离是否达到设定要求；若误差在设定阈值范围内，则认为模板合格，否则认为模板不合格。
以上介绍了本发明组合模板检测***的组成，本发明在揭示上述***的同时，还揭示一种组合模板检测方法，所述方法包括如下步骤：
【步骤S1】四个距离检测单元围成一个矩形，能将组合模板围在中间；四个距离检测单元分别检测组合模板四个方位上各个点与距离检测单元上对应点的距离，并将距离信息发送至形状生成单元；各距离检测单元包括水平设置的滑轨、能在滑轨滑动的距离探测器、控制距离探测器匀速运动的驱动机构；距离探测器探测的方向为水平方向，且与滑轨呈90°角；随着时间的变化，距离探测器生成对应方位上各个点至距离探测器的距离，将时间与对应的距离信息发送至形状生成单元；
【步骤S2】形状生成单元根据四个距离检测单元获取的距离信息，结合四个距离检测单元本身的位置信息，生成组合模板***各个点在坐标系上位置坐标，从而形成组合模板的形状；所述坐标系的X轴、Y轴分别对应相邻两个距离检测单元的滑轨(X轴、Y轴的确定方式可以根据需要任意设置。如图2所示，下方的距离检测单元对应的距离探测器的初始位置坐标为(x0,0)，随时间ti的变化，距离探测器的坐标为(x0+v*ti,0)，距离探测器探测的实时距离为d(ti)，则组合模板60下方各点的坐标为(x0+v*ti,d(ti))。其他位置各点坐标的形成方式类似。距离探测器可以每秒探测10-100次，根据每秒探测的距离、距离探测器本身的坐标，获取对应组合模板对应点的坐标(后续模板识别单元可以根据这些探测点探测的距离进行响应比对，得到组合模板的型号)。
组合模板的***线条包括直线、孔；所述形状生成单元根据得到的坐标判断组合模板是否有孔；判断方式为若连续设定多的点不在同一矩形区域内(即各个点距离任意一条直线的距离均大于设定阈值，矩形的宽对应设定阈值的大小)，则判断该部分不是直线，对应区域为孔，并获取孔的区域。若有孔，获取组合模板***的孔的位置，进而获取孔的中心位置；
【步骤S3】模板识别单元将生成的模板数据与模板信息数据库中存储的模板数据进行比对，若比对误差在设定范围内，得到模板的型号；
【步骤S4】合格判断单元根据模板的型号及对应的误差判断模板是否合格，即判断相邻两个孔的中心点的距离是否达到设定要求；若误差在设定阈值范围内，则认为模板合格，否则认为模板不合格。
实施例二
本发明揭示一种组合模板检测***，所述***包括：距离检测单元、形状生成单元。所述距离检测单元用以检测组合模板***各个点至距离检测单元的距离；所述形状生成单元用以根据距离检测单元检测的距离信息，生成组合模板***的形状。
本发明还揭示一种组合模板检测方法，所述方法包括如下步骤：距离检测单元检测组合模板***各个点至距离检测单元的距离；形状生成单元根据距离检测单元检测的距离信息，生成组合模板***的形状。
此外，上述方法还可以包括如下步骤：
模板识别单元将生成的模板数据与模板信息数据库中存储的模板数据进行比对，若比对误差在设定范围内，得到模板的型号。
合格判断单元根据模板的型号及对应的误差判断模板是否合格，若误差在设定阈值范围内，则认为模板合格，否则认为模板不合格。
实施例三
本实施例与实施例一、实施例二的区别在于，本实施例中，部分或所有距离检测单元10与对应组合模板的检测边可以不平行设置，仍然可以根据距离信息生成对应的形状信息。如图3所示。此外，距离检测单元的个数可以是其他数量，如3个、5个、6个。组合模板的边也可以有5个、6个(如图6所示)或其他数量，组合模板的边也可以是弧形。
实施例四
本实施例与实施例一、实施例二的区别在于，本实施例中，所述***包括若干距离检测单元，能分别检测组合模板各个方位上的点对应的距离数据。若干距离检测单元可以围成矩形之外的其他形状，各个距离检测单元可以不相交。如图4所示。
实施例五
本实施例与以上实施例的区别在于，本实施例中，所述***仅包括一个距离检测单元，通过移动距离检测单元或组合模板(优选地，一次移动90°，当然也可以为其他角度)，检测组合模板各个方位上的点对应的距离数据。
实施例六
本实施例与以上实施例的区别在于，本实施例中，可参阅图5，距离检测单元围成一圆形，当然，也可以围成椭圆形、长方形，甚至不规则图形。
此时，可以由多个距离检测单元围成一圆形，距离检测单元的滑轨也可以是一个圆形。
实施例七
本实施例与以上实施例的区别在于，本实施例中，距离检测单元还可以包括位置定位单元，用来实时确定距离探测器的位置。在距离探测器不是匀速运动时，能提高精确度。
此外，如果X轴、Y轴不在滑轨上，滑轨的坐标位置可以根据滑轨与X轴或Y轴所呈角度θ确定滑轨上各点的坐标。
如果滑轨是圆形或其他不规则图形，也可以利用位置定位单元定位距离检测单元的坐标。或者，预先确定滑轨各点的坐标。
实施例八
请参阅图7，本实施例与其他实施例的区别在于，本实施例中，滑轨上设有刻度。所述***可以不设置驱动机构、控制器，可以手动调节距离探测器11在滑轨上的位置，类似天平。记录各个距离变化点(距离变化幅度达到设定值)对应滑轨上的刻度，而后可以手工计算，或者发送至形状生成单元计算。
综上所述，本发明提出的组合模板检测***及方法，可快速精确获取组合模板的形状，提高测量效率及精确度，并能减少人工成本。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (6)

1.一种组合模板检测***，其特征在于，所述***包括：四个距离检测单元、形状生成单元、模板信息数据库、模板识别单元、合格判断单元；
四个距离检测单元围成一个矩形，能将组合模板围在中间；四个距离检测单元分别检测组合模板四个方位上各个点与距离检测单元上对应点的距离，并将距离信息发送至形状生成单元；
各距离检测单元包括水平设置的滑轨、能在滑轨滑动的距离探测器、控制距离探测器匀速运动的驱动机构；距离探测器探测的方向为水平方向，且与滑轨呈90°角；随着时间的变化，距离探测器生成对应方位上各个点至距离探测器的距离，将时间与对应的距离信息发送至形状生成单元；
所述形状生成单元根据四个距离检测单元获取的距离信息，结合四个距离检测单元本身的位置信息，生成组合模板***各个点在坐标系上位置坐标，从而形成组合模板的形状；所述坐标系的X轴、Y轴分别对应相邻两个距离检测单元的滑轨；组合模板的***线条包括直线、孔；所述形状生成单元根据得到的坐标判断组合模板是否有孔，若有孔获取组合模板***的孔的位置，进而获取孔的中心位置；
所述模板识别单元将生成的模板数据与模板信息数据库中存储的模板数据进行比对，若比对误差在设定范围内，得到模板的型号；
所述合格判断单元根据模板的型号及对应的误差判断模板是否合格，即判断相邻两个孔的中心点的距离是否达到设定要求；若误差在设定阈值范围内，则认为模板合格，否则认为模板不合格。
2.一种组合模板检测***，其特征在于，所述***包括：距离检测单元、形状生成单元；
所述距离检测单元用以检测组合模板***各个点至距离检测单元的距离；
所述形状生成单元用以根据距离检测单元检测的距离信息，生成组合模板***的形状；
所述***包括若干距离检测单元，能分别检测组合模板各个方位上的点对应的距离数据；
或者，所述***仅包括一个距离检测单元，通过移动距离检测单元或组合模板，检测组合模板各个方位上的点对应的距离数据；
所述形状生成单元根据距离检测单元获取的距离信息，结合距离检测单元本身的位置信息，生成组合模板***各个点的位置，从而形成组合模板的形状；组合模板的***线条包括直线、孔；所述形状生成单元根据得到的坐标判断组合模板是否有孔，若有孔获取组合模板***的孔的位置，进而获取孔的中心位置。
3.根据权利要求2所述的组合模板检测***，其特征在于：
所述检测***还包括：模板识别单元、合格判断单元；
所述模板识别单元将生成的模板数据与模板信息数据库中存储的模板数据进行比对，若比对误差在设定范围内，得到模板的型号；
所述合格判断单元根据模板的型号及对应的误差判断模板是否合格，若误差在设定阈值范围内，则认为模板合格，否则认为模板不合格。
4.根据权利要求2所述的组合模板检测***，其特征在于：
所述***包括四个距离检测单元，四个距离检测单元围成一个矩形，能将组合模板围在中间；四个距离检测单元分别检测组合模板四个方位上各个点与距离检测单元上对应点的距离，并将距离信息发送至形状生成单元。
5.根据权利要求2所述的组合模板检测***，其特征在于：
各距离检测单元包括水平设置的滑轨、能在滑轨滑动的距离探测器、控制距离探测器匀速运动的驱动机构；距离探测器探测的方向为水平方向，且与滑轨呈90°角；随着时间的变化，距离探测器生成对应方位上各个点至距离探测器的距离，将时间与对应的距离信息发送至形状生成单元。
6.一种组合模板检测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
四个距离检测单元围成一个矩形，能将组合模板围在中间；四个距离检测单元分别检测组合模板四个方位上各个点与距离检测单元上对应点的距离，并将距离信息发送至形状生成单元；各距离检测单元包括水平设置的滑轨、能在滑轨滑动的距离探测器、控制距离探测器匀速运动的驱动机构；距离探测器探测的方向为水平方向，且与滑轨呈90°角；随着时间的变化，距离探测器生成对应方位上各个点至距离探测器的距离，将时间与对应的距离信息发送至形状生成单元；
形状生成单元根据四个距离检测单元获取的距离信息，结合四个距离检测单元本身的位置信息，生成组合模板***各个点在坐标系上位置坐标，从而形成组合模板的形状；所述坐标系的X轴、Y轴分别对应相邻两个距离检测单元的滑轨；组合模板的***线条包括直线、孔；所述形状生成单元根据得到的坐标判断组合模板是否有孔，若有孔获取组合模板***的孔的位置，进而获取孔的中心位置；
模板识别单元将生成的模板数据与模板信息数据库中存储的模板数据进行比对，若比对误差在设定范围内，得到模板的型号；
合格判断单元根据模板的型号及对应的误差判断模板是否合格，即判断相邻两个孔的中心点的距离是否达到设定要求；若误差在设定阈值范围内，则认为模板合格，否则认为模板不合格。
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