一种强夯施工夯击自动计数方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工程机械技术领域，特别是指一种强夯施工夯击自动计数方法及系统。
【背景技术】
[0002]强夯主要是利用夯锤的冲击震动作用来完成工作。夯击机可分为火力夯、蛙式夯和快速冲击夯等。本专利主要以快速冲击夯简称强夯为发明基础。
[0003]强穷法又称动力固结法(Dynamic Consolidat1n)，是一种处理软弱土地基的加固方法。强夯机是工程机械领域中一种重要的夯实机械，在开山填淤、围海造田、山区回填、机场建设等地基处理中具有广泛的应用。它是20世纪60年代末由法国工程师Louis开发并创用的。它利用起重设备将夯锤(8?40t)提升到很大高度(10?40m)，然后使夯锤自由下落，以很大冲击能量(500?8000KN.m)作用在地基上，在土中产生很大的冲击波，以克服土颗粒间的各种阻力，使地基压密，从而提高地基的强度，减少沉降，消除湿陷性，膨胀性，提高抗液化能力。强夯法现今已广泛的应用于机场跑道和电站水坝、水库等基础工程的地基加固工程。
[0004]目前，强夯工程施工数据测量以及工程现场监测几乎都采用人工测量方式。人工测量方法造成施工过程和工程质量参数可信度降低，施工人员也容易偷工减料，从而造成工程质量无法控制，造成经济损失。特别是，要准确测量每次夯击的沉降距离一直是业内的一大难题，本发明解决了这个难题和前述的那些问题，可为大型强夯施工提供完整的工程施工数据、为提高工程质量提供数据保证。
【发明内容】
[0005]本发明提出一种强夯施工夯击自动计数方法及系统，解决了现有技术中上述的技术问题。
[0006]本发明的技术方案是这样实现的:
[0007]采用一个安装于强夯机吊臂适当位置、且摄像头垂直于夯锤吊绳的摄像仪，在强夯过程中以一定的采样频率摄像，将采集到的图像序列以有线或无线的方式发送到数据处理装置；
[0008]数据处理装置对接收到的图像序列进行处理，以对夯锤外形进行模式识别和监测，夯锤外形识别正确，就启动采样和判断；
[0009]其中，具体对夯锤外形进行模式识别和监测的方法是，数据处理装置首先将接收到的图像序列进行处理，提取出运动目标图像，即夯锤图像；再把夯锤图像与存储于存储单元中的模式库中的模型进行比较；最后根据夯锤图像与模式库中的模型的相似度关系，确定夯击次数是否需要记录。
[0010]优选地，所述摄像仪的采样频率大于或等于50Hz。
[0011]一种强夯施工夯击自动计数系统，包括:
[0012]摄像仪，设置于强夯机的吊臂上；
[0013]数据发送装置，与所述摄像仪连接；
[0014]数据接收装置，与所述数据发送装置连接；
[0015]数据处理装置，与所述数据接收装置连接；
[0016]计数装置，与所述数据处理装置连接。
[0017]进一步地，所述数据处理装置包括:
[0018]目标图像提取单元，与所述数据接收装置连接；
[0019]比较单元，与所述目标图像提取单元和所述计数装置连接；
[0020]存储单元，与所述比较单元连接。
[0021]优选地，所述摄像仪的镜头垂直于强夯机的夯锤吊绳。
[0022]优选地，所述摄像仪的采样频率大于或等于50Hz。
[0023]本发明的有益效果为:
[0024]本发明所述的强夯施工夯击自动计数系统，结构简单，采用的传感器种类少，易于安装，实现了强夯施工过程夯击次数的自动监测和记录，其中包括提锤高度是否合适、有效夯次数的自动监测和记录，可为大型强夯施工提供完整的工程施工数据，为提高工程质量提供数据保证，有效降低强夯施工监理人员的劳动强度和出错概率，提高了效率，并可以记录下施工过程的部分视频，所记录的数据量可以大大增加，对于确保强夯工程质量和施工进度具有较强的实用性，提高工程施工效率和数据完整性。
【附图说明】
[0025]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本发明一种强夯施工夯击自动计数系统的平面结构示意图；
[0027]图2为本发明一种强夯施工夯击自动计数系统的结构框图；
[0028]图3为本发明一种强夯施工夯击自动计数方法和系统的处理流程图。
[0029]图中:
[0030]1、摄像仪；2、强夯机；3、吊臂；4、数据发送装置；5、数据接收装置；6、数据处理装置；7、计数装置；8、目标图像提取单元；9、比较单元；10、存储单元；11、夯锤吊绳；12、夯锤。
【具体实施方式】
[0031]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作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。
[0032]如图3所示，本发明所述的一种强夯施工夯击自动计数方法，包括以下步骤:
[0033]采用一个安装于强夯机2吊臂3适当位置、且摄像头垂直于夯锤吊绳11的摄像仪1，在强夯过程中以一定的采样频率摄像，将采集到的图像序列以有线或无线的方式发送到数据处理装置6 ;
[0034]数据处理装置6对接收到的图像序列进行处理，以对夯锤12外形进行模式识别和监测，夯锤12外形识别正确，就启动采样和判断；
[0035]其中，具体对夯锤12外形进行模式识别和监测的方法是，数据处理装置6首先将接收到的图像序列进行处理，提取出运动目标图像，即夯锤12图像；再把夯锤12图像与存储于存储单元10中的模式库中的模型进行比较；最后根据夯锤12图像与模式库中的模型的相似度关系，确定夯击次数是否需要记录。
[0036]其中，优选地，所述摄像仪I的采样频率大于或等于50Hz。
[0037]如图1-2所示，本发明所述的一种强夯施工夯击自动计数系统，包括:
[0038]摄像仪(I)，设置于强夯机(2)的吊臂(3)上；
[0039]数据发送装置(4)，与所述摄像仪(I)连接；
[0040]数据接收装置(5)，与所述数据发送装置(4)连接；
[0041 ] 数据处理装置(6)，与所述数据接收装置(5)连接；
[0042]计数装置(7)，与所述数据处理装置(6)连接。
[0043]其中，图1中L。为摄像仪⑴安装的标准高度，也即施工要求的标准高度。
[0044]其中，所述数据处理装置(6)可以包括:
[0045]目标图像提取单元(8)，与所述数据接收装置(5)连接；
[0046]比较单元(9)，与所述目标图像提取单元⑶和所述计数装置(7)连接；
[0047]存储单元(10)，与所述比较单元(9)连接。
[0048]其中，优选地，所述摄像仪(I)的镜头垂直于强夯机(2)的夯锤吊绳(11)。
[0049]其中，优选地，所述摄像仪(I)的采样频率大于或等于50Hz。
[0050]本发明所述的强夯施工夯击自动计数系统，结构简单，采用的传感器种类少，易于安装，实现了强夯施工过程夯击次数的自动监测和记录，其中包括提锤高度是否合适、有效夯次数的自动监测和记录，可为大型强夯施工提供完整的工程施工数据，为提高工程质量提供数据保证，有效降低强夯施工监理人员的劳动强度和出错概率，提高了效率，并可以记录下施工过程的部分视频，所记录的数据量可以大大增加，对于确保强夯工程质量和施工进度具有较强的实用性，提高工程施工效率和数据完整性。
[0051]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种强夯施工夯击自动计数方法，其特征在于，包括以下步骤: 采用一个安装于强夯机(2)吊臂(3)适当位置、且摄像头垂直于夯锤吊绳(11)的摄像仪(I)，在强夯过程中以一定的采样频率摄像，将采集到的图像序列以有线或无线的方式发送到数据处理装置(6); 数据处理装置(6)对接收到的图像序列进行处理，以对夯锤(12)外形进行模式识别和监测，夯锤(12)外形识别正确，就启动采样和判断； 其中，具体对夯锤(12)外形进行模式识别和监测的方法是，数据处理装置(6)首先将接收到的图像序列进行处理，提取出运动目标图像，即夯锤(12)图像；再把夯锤(12)图像与存储于存储单元(10)中的模式库中的模型进行比较；最后根据夯锤(12)图像与模式库中的模型的相似度关系，确定夯击次数是否需要记录。2.根据权利要求1所述的强夯施工夯击自动计数方法，其特征在于，所述摄像仪(I)的采样频率大于或等于50Hz。3.一种强夯施工夯击自动计数系统，其特征在于，包括: 摄像仪(I)，设置于强夯机(2)的吊臂(3)上； 数据发送装置(4)，与所述摄像仪(I)连接； 数据接收装置(5)，与所述数据发送装置(4)连接； 数据处理装置￠)，与所述数据接收装置(5)连接； 计数装置(7)，与所述数据处理装置(6)连接。4.根据权利要求3所述的强夯施工夯击自动计数系统，其特征在于，所述数据处理装置⑶包括: 目标图像提取单元(8)，与所述数据接收装置(5)连接； 比较单元(9)，与所述目标图像提取单元(8)和所述计数装置(7)连接； 存储单元(10)，与所述比较单元(9)连接。5.根据权利要求3所述的强夯施工夯击自动计数系统，其特征在于，所述摄像仪(I)的镜头垂直于强夯机(2)的夯锤吊绳(11)。6.根据权利要求3所述的强夯施工夯击自动计数系统，其特征在于，所述摄像仪(I)的采样频率大于或等于50Hz。
【专利摘要】本发明提出一种强夯施工夯击自动计数方法，包括以下步骤：采用一个安装于强夯机吊臂适当位置、且摄像头垂直于夯锤吊绳的摄像仪，在强夯过程中以一定的采样频率摄像，将采集到的图像序列以有线或无线的方式发送到数据处理装置；数据处理装置对接收到的图像序列进行处理，以对夯锤外形进行模式识别和监测，夯锤外形识别正确，就启动采样和判断。本发明有益效果：结构简单，采用的传感器种类少，易安装，实现强夯施工过程夯击次数的自动监测和记录，可为大型强夯施工提供完整的工程施工数据，为提高工程质量提供数据保证，有效降低强夯施工监理人员的劳动强度和出错概率，具有较强的实用性。
【IPC分类】G06K9/62
【公开号】CN105184324
【申请号】CN201510593435
【发明人】徐军库, 唐科, 董莉, 李博
【申请人】北京中企卓创科技发展有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月18日