基于三维激光扫描和深度学习的预应力波纹管位置检测方法

摘要

预应力波纹管的位置对预应力混凝土构件的承载力有重大影响，为提升波纹管位置检测的效率和精度，提出一种基于三维激光扫描和深度学习的波纹管位置检测方法 .首先运用三维激光扫描技术制作包含预应力波纹管的数据集，然后通过高效大规模三维点云语义分割网络（RandLA-Net）得到波纹管点云，并采用包围盒中点法和圆拟合约束法获取波纹管点云切片中心点，最后通过反向传播神经网络（BP网络）拟合得到波纹管中心线.使用该方法对实际预应力混凝土小箱梁波纹管位置进行检测，结果表明：即便是在小箱梁钢筋骨架和施工胎架等复杂周围环境的干扰下，该方法也能得到完整的预应力波纹管位置，最大检测误差小于±10 mm，满足相关施工规范要求.

关键词

预应力波纹管 / 位置检测 / 三维激光扫描 / 深度学习 / 点云语义分割 / 中心线拟合