三維管網(wǎng)智能動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)的研究.pdf

1、城市規(guī)劃建設(shè)的迅猛發(fā)展,帶動(dòng)了地下管網(wǎng)建設(shè)與改造工程的大規(guī)模進(jìn)行,市政地下管網(wǎng)也被稱為第二城市。由于以往地下管網(wǎng)建設(shè)的不規(guī)范和歷史資料保存不全等因素,給管網(wǎng)的修復(fù)和改造帶來(lái)諸多不便,從而為城市規(guī)劃建設(shè)帶來(lái)了許多技術(shù)難題。本文針對(duì)于此,研發(fā)專用的管網(wǎng)布置檢測(cè)系統(tǒng),為市政建設(shè)做好前期鋪墊,對(duì)促進(jìn)城市市政建設(shè)有很好的推動(dòng)作用。
　　 本課題主要是通過(guò)三軸陀螺儀和激光測(cè)距儀組成的測(cè)試系統(tǒng),來(lái)實(shí)現(xiàn)三維管網(wǎng)檢測(cè)和自動(dòng)生成三維管網(wǎng)走向圖的功能

2、。利用激光測(cè)距儀,來(lái)實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)長(zhǎng)度、高度、寬度、直徑等參數(shù)的自動(dòng)檢測(cè)功能,利用三軸陀螺儀來(lái)實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)內(nèi)的擺角、傾角等角度信息的自動(dòng)檢測(cè)功能,通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡將產(chǎn)生數(shù)據(jù)反饋給檢測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理模塊,進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,再根據(jù)所得數(shù)據(jù)生成立體走向圖。
　　 本文在完成系統(tǒng)軟件和硬件總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,主要研究了數(shù)據(jù)處理和圖像生成部分。系統(tǒng)主要是利用Matlab對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,通過(guò)對(duì)旋轉(zhuǎn)矩陣、移動(dòng)矩陣、空間向量垂直公式、空間平面公式的

3、運(yùn)用,提出了基于圖形學(xué)的管網(wǎng)參數(shù)算法,成功的將測(cè)量出的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成二次開(kāi)發(fā)所需要的參數(shù),并以文本文檔格式輸出,完成了數(shù)據(jù)處理工作。然后基于VBA,利用所得到的數(shù)據(jù)信息,對(duì)SolidWorks進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),通過(guò)二次開(kāi)發(fā)程序自動(dòng)完成繪制點(diǎn)、中心線、建立基準(zhǔn)面、作圓、放樣等步驟,最終生成管網(wǎng)三維走向圖,并結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況,模擬精確的仿真點(diǎn),對(duì)程序進(jìn)行仿真,驗(yàn)證了算法和程序的精確性,實(shí)現(xiàn)了本課題所需功能。
　　 同時(shí),對(duì)數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行了