螺栓施工质量检测方法及装置与流程

1.本发明涉及建筑施工相关技术领域。更具体地说，本发明涉及一种螺栓施工质量检测方法及装置。


背景技术：

2.螺栓钢结构施工中不可或缺的一种紧固件，但是螺栓在使用过程中经常会因为施工质量不佳或其它原因产生松动，导致紧固力丧失，而造成安全事故。为了检测螺栓施工质量，施工人员不得不对所有螺栓进行检查，显然，这种方法依赖人工，并且会耗费大量的时间和精力。因此，有必要设计一种能够一定程度克服上述缺陷的技术方案。


技术实现要素：

3.本发明的一个目的是提供一种螺栓施工质量检测方法及装置，能够提升螺栓施工质量检测的效率，减少对人工的依赖。
4.为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，根据本发明的一个方面，提供了螺栓施工质量检测方法，包括：对目标螺栓所在区域施加振动；获取所述目标螺栓的螺栓图像；识别所述螺栓图像，确定所述螺栓图像中的螺栓尺寸和螺栓转角，并根据所述螺栓尺寸和所述螺栓转角确定所述目标螺栓的施工质量。
5.进一步地，在对所述目标螺栓所在区域施加振动之前，获取所述目标螺栓的初始图像，识别所述初始图像，确定螺栓初始尺寸和螺栓初始角度，根据所述螺栓初始尺寸、所述螺栓初始角度、所述螺栓尺寸和所述螺栓转角确定所述螺栓的施工质量。
6.进一步地，计算所述螺栓初始尺寸和所述螺栓尺寸的比例，计算所述初始角度和所述螺栓转角的差值，根据比例和差值确定所述目标螺栓的施工质量。
7.进一步地，若所述比例和所述差值之一超过各自的预定范围，则判断所述目标螺栓存在松动。
8.进一步地，识别所述初始图像和所述螺栓图像，提取两者的螺栓区域和关键点，并叠放，获取重合度和关键点偏移值，根据所述重合度和所述关键点偏移值确定所述比例和所述差值。
9.进一步地，在与所述目标螺栓间隔预定距离的位置采集所述螺栓图像和所述初始图像。
10.根据本发明的另一个方面，还提供了螺栓施工质量检测装置，包括：振动机构，用于对目标螺栓所在区域施加振动；图像采集机构，用于获取所述目标螺栓的螺栓图像；处理器，用于识别所述螺栓图像，确定螺栓尺寸和螺栓转角，并根据所述螺栓尺寸和所述螺栓转角确定所述目标螺栓的施工质量。
11.进一步地，所述图像采集机构在对所述目标螺栓所在区域施加振动之前，获取所述目标螺栓的初始图像，识别所述初始图像和所述螺栓图像，提取两者的螺栓区域和关键点，并叠放，获取重合度和关键点偏移值，根据所述重合度和所述关键点偏移值分别计算所
述螺栓初始尺寸和所述螺栓尺寸的比例和所述初始角度和所述螺栓转角的差值，若所述比例和所述差值之一超过各自的预定范围，则判断所述目标螺栓存在松动。
12.进一步地，所述图像采集机构在与所述目标螺栓间隔预定距离的位置采集所述螺栓图像和所述初始图像。
13.本发明至少包括以下有益效果：
14.本发明对目标螺栓所在区域施加振动，获取目标螺栓的螺栓图像，确定螺栓图像中的螺栓尺寸和螺栓转角，根据螺栓尺寸和螺栓转角的微小变化确定目标螺栓的施工质量，本发明不依赖人工，利用图像识别技术提升螺栓施工质量检测的效率，省时省力。
15.本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
16.图1为本发明的流程图。
具体实施方式
17.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
18.应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
19.如图1所示，本技术的实施例提供了螺栓施工质量检测方法，包括：
20.s1：对目标螺栓所在区域施加振动；可选地，利用振动机施加预定时间，预定时间根据采用的振动机和试验确定；
21.s2：获取所述目标螺栓的螺栓图像；可选地，螺栓图像包括螺栓及其附近区域；可选地，螺栓图像内螺栓可以有多个，即对同一固定物上距离接近的多个螺栓的施工质量同时检测；
22.s3：识别所述螺栓图像，确定所述螺栓图像中的螺栓尺寸和螺栓转角，并根据所述螺栓尺寸和所述螺栓转角确定所述目标螺栓的施工质量；可选地，识别螺栓图像中螺栓，可采用参照物确定螺栓图像中的螺栓尺寸和螺栓转角；松动的螺栓在经过振动后，会存在一定程度的旋转，这就造成螺栓会向外移动一段距离，即导致螺栓在螺栓图像中尺寸和转角发生变化，而旋紧的螺栓一般不会出现类似的尺寸和转角变化，通过捕捉螺栓图像中螺栓的这种尺寸和转角的微小变化，可以判断螺栓是否达到施工要求；螺栓尺寸和螺栓转角的微小变化可通过图像识别技术较容易得到；s1～s3可以重复多次，以提升检测效果；
23.可以看出，本实施例根据螺栓尺寸和螺栓转角的微小变化确定目标螺栓的施工质量，不依赖人工，利用图像识别技术提升螺栓施工质量检测的效率，省时省力。
24.在另一个实施例中，在对所述目标螺栓所在区域施加振动之前，获取所述目标螺栓的初始图像，识别所述初始图像，确定螺栓初始尺寸和螺栓初始角度，根据所述螺栓初始尺寸、所述螺栓初始角度、所述螺栓尺寸和所述螺栓转角确定所述螺栓的施工质量；优选地，在与所述目标螺栓间隔预定距离的位置采集所述螺栓图像和所述初始图像，即预先固定好图像采集机构，再执行振动操作；对于初始图像和螺栓图像可以统计其占据像素点，也
可以预先在螺栓附近设置参照线，根据参照线的缩放比计算螺栓初始尺寸和螺栓尺寸；可以计算参照线与螺栓一个边的角度，计算得到螺栓初始角度和螺栓角度；可选地，根据螺栓尺寸相对于螺栓初始尺寸以及螺栓转角相对于螺栓初始转角的变化量，确定螺栓施工质量是否得到要求。
25.一种可行的方式是，计算所述螺栓初始尺寸和所述螺栓尺寸的比例，计算所述初始角度和所述螺栓转角的差值，根据比例和差值确定所述目标螺栓的施工质量；可选地，可以是面积比例或周长比例。
26.一种可行的方式是，若所述比例和所述差值之一超过各自的预定范围，则判断所述目标螺栓存在松动；预定范围可以由专家确定，或由经验确定，或由试验确定；当比例或差值之一超出范围，则判断施工质量存着问题，两个参数满足一个即可给出判断结果，以尽可能检测出存着松动的螺栓。
27.一种可行的方式是，识别所述初始图像和所述螺栓图像，提取两者的螺栓区域和关键点，并叠放，获取重合度和关键点偏移值，根据所述重合度和所述关键点偏移值确定所述比例和所述差值；通过重合度即面积比，快速得到比例，关键点是指螺栓上一些顶点，比如六角螺栓上的六个顶点，确定六个顶点的偏移量，即可估算出差值。
28.本技术的实施例还提供了螺栓施工质量检测装置，包括：
29.振动机构，用于对目标螺栓所在区域施加振动；可选地，振动机构为振动机，可固定在目标螺栓所在固定物附近；
30.图像采集机构，用于获取所述目标螺栓的螺栓图像；图像采集机构为高清相机；
31.处理器，用于识别所述螺栓图像，确定螺栓尺寸和螺栓转角，并根据所述螺栓尺寸和所述螺栓转角确定所述目标螺栓的施工质量；处理器可设置在远程无服务器或本地服务器上，通过无线或有限通信系统获取螺栓图像，并识别，捕捉螺栓图像中螺栓的这种尺寸和转角的微小变化，可以判断螺栓是否达到施工质量要求，若未达到施工质量要求，则发出警告。
32.在另一个实施例中，所述图像采集机构在对所述目标螺栓所在区域施加振动之前，获取所述目标螺栓的初始图像，识别所述初始图像和所述螺栓图像，提取两者的螺栓区域和关键点，并叠放，获取重合度和关键点偏移值，根据所述重合度和所述关键点偏移值分别计算所述螺栓初始尺寸和所述螺栓尺寸的比例和所述初始角度和所述螺栓转角的差值，若所述比例和所述差值之一超过各自的预定范围，则判断所述目标螺栓存在松动，所述图像采集机构在与所述目标螺栓间隔预定距离的位置采集所述螺栓图像和所述初始图像；优选地，所述图像采集机构在与所述目标螺栓间隔预定距离的位置采集所述螺栓图像和所述初始图像，即图像采集机构预先固定在目标螺栓前方；通过重合度即面积比，快速得到比例，关键点是指螺栓上一些顶点，比如六角螺栓上的六个顶点，确定六个顶点的偏移量，即可估算出差值，当比例或差值之一超出范围，则判断施工质量存着问题，两个参数满足一个即可给出判断结果，以尽可能检测出存着松动的螺栓。
33.这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明螺栓施工质量检测方法及装置的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
34.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地
实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

技术特征：
1.螺栓施工质量检测方法，其特征在于，包括：对目标螺栓所在区域施加振动；获取所述目标螺栓的螺栓图像；识别所述螺栓图像，确定所述螺栓图像中的螺栓尺寸和螺栓转角，并根据所述螺栓尺寸和所述螺栓转角确定所述目标螺栓的施工质量。2.如权利要求1所述的螺栓施工质量检测方法，其特征在于，在对所述目标螺栓所在区域施加振动之前，获取所述目标螺栓的初始图像，识别所述初始图像，确定螺栓初始尺寸和螺栓初始角度，根据所述螺栓初始尺寸、所述螺栓初始角度、所述螺栓尺寸和所述螺栓转角确定所述螺栓的施工质量。3.如权利要求2所述的螺栓施工质量检测方法，其特征在于，计算所述螺栓初始尺寸和所述螺栓尺寸的比例，计算所述初始角度和所述螺栓转角的差值，根据比例和差值确定所述目标螺栓的施工质量。4.如权利要求3所述的螺栓施工质量检测方法，其特征在于，若所述比例和所述差值之一超过各自的预定范围，则判断所述目标螺栓存在松动。5.如权利要求3所述的螺栓施工质量检测方法，其特征在于，识别所述初始图像和所述螺栓图像，提取两者的螺栓区域和关键点，并叠放，获取重合度和关键点偏移值，根据所述重合度和所述关键点偏移值确定所述比例和所述差值。6.如权利要求2所述的螺栓施工质量检测方法，其特征在于，在与所述目标螺栓间隔预定距离的位置采集所述螺栓图像和所述初始图像。7.螺栓施工质量检测装置，其特征在于，包括：振动机构，用于对目标螺栓所在区域施加振动；图像采集机构，用于获取所述目标螺栓的螺栓图像；处理器，用于识别所述螺栓图像，确定所述螺栓图像中的螺栓尺寸和螺栓转角，并根据所述螺栓尺寸和所述螺栓转角确定所述目标螺栓的施工质量。8.如权利要求7所述的螺栓施工质量检测装置，其特征在于，所述图像采集机构在对所述目标螺栓所在区域施加振动之前，获取所述目标螺栓的初始图像，识别所述初始图像和所述螺栓图像，提取两者的螺栓区域和关键点，并叠放，获取重合度和关键点偏移值，根据所述重合度和所述关键点偏移值分别计算所述螺栓初始尺寸和所述螺栓尺寸的比例和所述初始角度和所述螺栓转角的差值，若所述比例和所述差值之一超过各自的预定范围，则判断所述目标螺栓存在松动。9.如权利要求8所述的螺栓施工质量检测装置，其特征在于，所述图像采集机构在与所述目标螺栓间隔预定距离的位置采集所述螺栓图像和所述初始图像。

技术总结
本发明公开了螺栓施工质量检测方法，包括：对目标螺栓所在区域施加振动；获取所述目标螺栓的螺栓图像；识别所述螺栓图像，确定所述螺栓图像中的螺栓尺寸和螺栓转角，并根据所述螺栓尺寸和所述螺栓转角确定所述目标螺栓的施工质量。本发明还提供了螺栓施工质量检测装置。本发明能够提升螺栓施工质量检测的效率，减少对人工的依赖。减少对人工的依赖。减少对人工的依赖。


技术研发人员：赵然 彭美坤 饶显亮 李平 刘宁波 邓熙浩 毛翰 王春 曹庆彬 张攀攀
受保护的技术使用者：中铁隧道局集团建设有限公司
技术研发日：2023.06.16
技术公布日：2023/9/23