买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：河海大学

摘要：本发明公开了一种渠道护坡预制块铺装定位方法，包括如下步骤：步骤S1、图像采集目标铺装区域；步骤S2、基于YOLOV5的目标检测算法识别目标预制块的彩色图像并将其映射到点云图像上；步骤S3、基于PCL点云算法的点云中心算法计算目标预制块的中心坐标；步骤S4、获取目标定位算法的数据集；步骤S5、基于蜣螂算法优化的神经网络算法计算目标预制块的铺装坐标。由此可见，本发明应用目标检测、点云中心计算、蜣螂算法优化的神经网络算法等技术手段，提高对预制块铺装点预测的准确性和有效性。旨在解决使用道砖铺装预制块铺装预制块时存在的问题，例如无法对预制块有效识别和预制块铺装位置的准确预测。

主权项：1.一种渠道护坡预制块铺装定位方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、图像采集目标铺装区域：通过图像采集装置，对目标铺装区域同时进行彩色图像和点云图像的采集，目标铺装区域为包含有目标预制块的区域；步骤S2、识别目标预制块的彩色图像并将其映射到点云图像上：基于YOLOV5的目标检测算法对采集到的目标铺装区域的彩色图像进行目标检测工作，以能将目标预制块在彩色图上标注、划分，并将目标预制块的彩色图像映射到步骤S1所采集到的目标铺装区域的点云图像上；步骤S3、计算目标预制块的中心坐标：基于PCL点云算法的点云中心算法计算步骤S2所获得的点云图像上目标预制块的中心坐标；步骤S4、获取目标定位算法的数据集：以步骤S3所获得的目标预制块的中心坐标为基准，根据目标预制块的外形，建立目标预制块的数值模型，并进行模拟铺装试验，获取目标预制块上所有构成凸块的点的初始坐标x,y以及凹槽线模型，以作为步骤S5的目标定位算法的数据集；步骤S5、计算目标预制块的铺装坐标：考虑到预制块的实际铺装要求，使用基于蜣螂算法优化的神经网络算法的目标定位算法，在输入步骤S4所获得的数据集后，计算出目标预制块的铺装坐标rmx,rmy，即可指导目标预制块的铺装；铺装坐标rmx,rmy为初始坐标x,y沿x方向位移dx、沿y方向位移dy并旋转α角度后获得的坐标： x方向位移dx、沿y方向位移dy以及角度α满足下式： 式中：表示凸块点模型上第i个点pi到凹槽线模型的最小间距，i的取值为1≤i≤n；d表示凸块点模型至凹槽线模型的最小间距；凸块点模型的集合为M＝{M1,M2,...,Mi,...,Mm}，其中第i个元素点记为Mixi,yi，m为正整数，表示凸块点模型所包括的元素点总数；凹槽线模型由线段Ml和圆弧Mc组成；凹槽线模型中圆弧的集合为p为正整数，表示凹槽线模型中圆弧所包括的元素总数，其中第k个元素Mck表示中心坐标为xck,yck、半径为rck的圆弧；凹槽线模型中线段的集合为n为正整数，表示凹槽线模型中线段所包括的元素总数，其中第j个元素Mlj表示起始坐标为xlj1,ylj1、终止坐标为xlj2,ylj2的直线线段；dl指凸块点模型沿x方向位移dx、沿y方向位移dy并旋转α角度后与凹槽线模型中线段的距离，dl＝{dl11,dl22,...,dlij,...,dlmn}；其中元素dlij表示元素点Mi与直线线段Mlj的距离；dc是指凸块点模型沿x方向位移dx、沿y方向位移dy并旋转α角度后与凹槽线模型中圆弧的距离，dc＝{dc11,dc22,...,dcik,...,dcmp}；其中元素dcik表示元素点Mi与圆弧Mck的距离；元素点Mi与直线线段Mlj的距离dlij通过下式计算： 式中，元素点Mi与圆弧Mck的距离dcik通过下式计算：

全文数据：

权利要求：

百度查询： 河海大学 渠道护坡预制块铺装定位方法