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公开(公告)号：CN115982815A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211678015.4
申请日：2022-12-26
申请人： 北京建筑大学
摘要： 本申请公开了一种穿索式脊杆环撑索穹顶装配节点初始状态提取及分析方法，首先对装配节点模型分割出构件测量模块与连接测量模块，提取构件测量模块的形心、径向长度，同时计算构件设计模块；然后通过形心算法提取形心偏差[ΔC]；通过径向长度算法提取所有二维截面径向长度的偏差[ΔL]；之后，统计[ΔC]、[ΔL]一般规律，并根据拟合判断参数分析是否直接根据一般规律拟合函数表达式；最后将[ΔC]、[ΔL]函数表达式按照构件模块装配角度进行组合完成初始状态提取与分析。本发明弥补传统方法效率精度不足，完善了装配构件‑装配节点‑整体结构全过程的穿索式脊杆环撑索穹顶稳定性分析初始必要数据与技术，助力建筑数字化发展。
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公开(公告)号：CN118313164B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410726232.9
申请日：2024-06-06
申请人： 北京建筑大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F30/13 , G06F18/2135 , G06F18/22 , G06F111/04 , G06F111/08
摘要： 本发明提供了一种索穹顶结构几何数字孪生构建方法、系统及装置，涉及土木工程技术领域，方法主要包括：将输入数据集按照分组规则进行等分，再进行降采样后形成二级数据集；进行表面法向量拟合；构件识别与分割；节点拟合；构建几何数字孪生。本方案能够准确反应物理实体的几何特征，克服了全站仪等传统节点测量方式精度差的缺陷；本方案通过设置独特的约束条件，提升相应算法的计算速度，并通过预设阈值避免了相应算法的过拟合问题；本方案实现全过程的数字化及程序化，并通过自动化算法，在计算得到节点坐标的基础上建立几何数字孪生，大大降低了运算时间和人工成本，能够为后续结构性能实时分析与安全预警提供可靠的数据支撑。
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公开(公告)号：CN117853419B
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202311707671.7
申请日：2023-12-12
申请人： 北京建筑大学
摘要： 本发明公开了一种基于机器视觉的冷弯型钢几何缺陷检测方法，包括：将冷弯型钢点云模型经过点云处理获，得有序排列的冷弯型钢点云模型；基于点云特征识别算法，实现对冷弯型钢点云模型的几何特征有效、自动识别；基于冷弯型钢点云模型的几何特征已经标定，对其利用几何尺寸提取算法进行截面平面部分的线性拟合，并根据拟合线之间的位置关系获取冷弯型钢点云模型的几何尺寸；基于获取的冷弯型钢点云模型的尺寸信息，利用几何缺陷提取算法将沿着冷弯型钢点云模型长度方向分布的几何缺陷数值自动检测、记录。本发明能够快速准确的检测出冷弯型钢的几何缺陷，提高检测生产效率和产能，降低了人力成本和人为误差的风险，提高了检测的精度。
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公开(公告)号：CN118313164A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410726232.9
申请日：2024-06-06
申请人： 北京建筑大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F30/13 , G06F18/2135 , G06F18/22 , G06F111/04 , G06F111/08
摘要： 本发明提供了一种索穹顶结构几何数字孪生构建方法、系统及装置，涉及土木工程技术领域，方法主要包括：将输入数据集按照分组规则进行等分，再进行降采样后形成二级数据集；进行表面法向量拟合；构件识别与分割；节点拟合；构建几何数字孪生。本方案能够准确反应物理实体的几何特征，克服了全站仪等传统节点测量方式精度差的缺陷；本方案通过设置独特的约束条件，提升相应算法的计算速度，并通过预设阈值避免了相应算法的过拟合问题；本方案实现全过程的数字化及程序化，并通过自动化算法，在计算得到节点坐标的基础上建立几何数字孪生，大大降低了运算时间和人工成本，能够为后续结构性能实时分析与安全预警提供可靠的数据支撑。
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公开(公告)号：CN117152374B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202310916652.9
申请日：2023-07-25
申请人： 北京建筑大学
IPC分类号： G06T17/10 , G06T19/20 , G06T7/11 , G06V10/762
摘要： 本发明涉及索穹顶结构数字孪生技术领域，具体公开了基于三维激光点云的高效索穹顶结构数字孪生建立方法，该方法包括：S1，将索穹顶结构整体点云数据划分为n等分的模块点云数据；S2，通过分层、聚类、收缩算法提取模块点云数据的候选骨架点模型Sca；S3，通过设计状态节点坐标库以及节点邻接矩阵，建立标准骨架模型Sst，基于标准骨架模型Sst利用最邻近算法将候选骨架点模型Sca分割，得到各构件骨架点Scp；S4，基于各构件骨架点Scp，拟合各模块几何特征；S5，将各模块点云数据拟合得到的几何特征整合，建立索穹顶结构数字孪生模型。本发明方法能更好保留结构重要几何特征，降低了海量点云数据处理所需的内存空间，提高了点云数据处理的时间效率和适用性。
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公开(公告)号：CN113959351B
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202111042326.7
申请日：2021-09-07
申请人： 北京建筑大学
IPC分类号： G01B11/16
摘要： 本发明公开了全方位动态钢结构形变试验监测装置，该装置包括固定框架、可装配测量臂、电子水平仪、声波定位机构和激光测距机构；所述电子水平仪、所述声波定位机构和所述激光测距机构与所述可装配测量臂连接；所述可装配测量臂与所述固定框架可拆卸连接。本发明并根据构件的几何本构关系，进而获得构件全方位实时动态形变数据，用于校验高精度非线性有限元模型，准确预测构件各种受力状态下的结构反应，提高结构设计的可靠性。本发明测量技术准确可靠，装备易于安装，实用灵活经济，为钢结构及其构件的形变测量提供了关键技术，奠定了结构稳定性与可靠性研究的数据基础。
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公开(公告)号：CN116049941A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202211678717.2
申请日：2022-12-26
申请人： 北京建筑大学
摘要： 本申请公开了一种装配式环桁架结构构件装配前多维度状态提取及分析方法，包括基于矩阵的三向迭代算法将装配构件物理模型阈值化分步转动至长度方向垂直于水平基准面；网格化处理后离散出间距均匀或设定不等间距的二维截面；利用多维度物理描述提取算法提取二维截面形心、径向长度和设计物理模型；利用多维度数据处理算法获得空间形心线的V、W面投影数据集、设计和物理模型径向长度差数据集；通过多维度物理分析算法统计数据集的一般规律，信号化处理后获得构件装配前多维度状态表达式。本发明能够快速高效、高精确提取、分析构件装配前的多维度状态，推动建筑结构智能数字化发展。
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公开(公告)号：CN116822015B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202310740823.7
申请日：2023-06-21
申请人： 北京建筑大学
IPC分类号： G06F30/13 , G06F111/08
摘要： 本发明涉及土木工程领域，具体公开了一种基于模态刚度等效的随机几何缺陷建模方法。该方法通过几何缺陷函数表达式计算频域缺陷幅值，生成几何缺陷频谱图；基于此确定能量比β，将对应的前n阶谐波幅值频域转换时域生成随机几何缺陷；统计时域随机几何缺陷在时域沿特定维度上的分布模态；基于分布模态和时域随机几何缺陷幅值，确定截面几何样式，计算截面模态等效刚度；选定与截面模态等效刚度相同或相近的同类型截面及其尺寸，实现考虑随机几何缺陷的精细模型构建。本发明在保证精度的前提下将几何缺陷与截面模态刚度建立有效联系，解决了几何缺陷在数字孪生中的高效与精细化建模。
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公开(公告)号：CN117152374A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202310916652.9
申请日：2023-07-25
申请人： 北京建筑大学
IPC分类号： G06T17/10 , G06T19/20 , G06T7/11 , G06V10/762
摘要： 本发明涉及索穹顶结构数字孪生技术领域，具体公开了基于三维激光点云的高效索穹顶结构数字孪生建立方法，该方法包括：S1，将索穹顶结构整体点云数据划分为n等分的模块点云数据；S2，通过分层、聚类、收缩算法提取模块点云数据的候选骨架点模型Sca；S3，通过设计状态节点坐标库以及节点邻接矩阵，建立标准骨架模型Sst，基于标准骨架模型Sst利用最邻近算法将候选骨架点模型Sca分割，得到各构件骨架点Scp；S4，基于各构件骨架点Scp，拟合各模块几何特征；S5，将各模块点云数据拟合得到的几何特征整合，建立索穹顶结构数字孪生模型。本发明方法能更好保留结构重要几何特征，降低了海量点云数据处理所需的内存空间，提高了点云数据处理的时间效率和适用性。
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公开(公告)号：CN116822015A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310740823.7
申请日：2023-06-21
申请人： 北京建筑大学
IPC分类号： G06F30/13 , G06F111/08
摘要： 本发明涉及土木工程领域，具体公开了一种基于模态刚度等效的随机几何缺陷建模方法。该方法通过几何缺陷函数表达式计算频域缺陷幅值，生成几何缺陷频谱图；基于此确定能量比β，将对应的前n阶谐波幅值频域转换时域生成随机几何缺陷；统计时域随机几何缺陷在时域沿特定维度上的分布模态；基于分布模态和时域随机几何缺陷幅值，确定截面几何样式，计算截面模态等效刚度；选定与截面模态等效刚度相同或相近的同类型截面及其尺寸，实现考虑随机几何缺陷的精细模型构建。本发明在保证精度的前提下将几何缺陷与截面模态刚度建立有效联系，解决了几何缺陷在数字孪生中的高效与精细化建模。
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