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抱杆连接节点位姿态结构非接触式测量技术
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摘要：研究背景与问题 在现代化工程领域，抱杆连接节点作为重要的承力构件，其空间位姿的准确性对于结构的稳定性和安全性至关重要。抱杆连接节点长期暴露于复杂的外部环境，如轴向压
研究背景与问题
在现代化工程领域，抱杆连接节点作为重要的承力构件，其空间位姿的准确性对于结构的稳定性和安全性至关重要。抱杆连接节点长期暴露于复杂的外部环境，如轴向压力、弯矩和动态风载等，这些因素导致节点空间位姿的微小漂移，进而可能引发结构应力重分布，严重时甚至导致整体失稳。然而，施工现场普遍存在非线性、非高斯噪声等复杂工况，传统的接触式测量手段操作风险高，且易受限于增量重建累积误差，导致姿态结构主材轴线的偏差。因此，研究一种安全、高效的非接触式测量技术对于提高抱杆连接节点的姿态结构检测精度具有重要意义。
研究方法
本论文提出了一种基于视觉技术的非接触式测量方法，通过高分辨率摄像头采集抱杆连接节点的实时图像，并利用计算机视觉算法对图像进行处理，实现对节点空间位姿的精确测量。该方法主要分为以下几个步骤：首先，通过图像预处理去除噪声和背景干扰；其次，采用特征点检测技术识别图像中的关键点；然后，基于透视变换算法对图像进行校正；最后，通过计算关键点之间的几何关系，得到节点的空间位姿参数。此外，为了提高测量精度，本研究还结合了自适应滤波和动态窗口技术，有效降低了噪声和累积误差的影响。
核心结果
通过对实际抱杆连接节点的实验验证，本研究发现所提出的方法能够有效地测量节点空间位姿，具有较高的测量精度和稳定性。与传统接触式测量方法相比，该非接触式测量技术在安全性、效率和精度方面均具有显著优势。实验结果表明，在非线性、非高斯噪声等复杂工况下，本方法的最大测量误差可控制在±0.5°以内，满足了抱杆连接节点姿态结构检测的实际需求。
结论与意义
本论文提出的抱杆连接节点位姿态结构非接触式测量技术，为解决施工现场复杂工况下的测量难题提供了一种有效途径。该方法具有非接触、高精度、抗干扰能力强等优点，对于提高抱杆连接节点姿态结构检测的效率和安全性具有重要意义。此外，该技术还具有广阔的应用前景，如可用于其他类似结构的姿态检测，为我国工程结构的智能化管理提供技术支持。
文章来源：《国外电子测量技术》 网址: http://www.gwdzcljszzs.cn/qikandaodu/2026/1027/332.html