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龙图腾网恭喜东南大学;中铁建苏州设计研究院有限公司申请的专利一种基于立体视觉的预制混凝土构件装配过程监控的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114092550B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111171012.7，技术领域涉及：G06T7/73；该发明授权一种基于立体视觉的预制混凝土构件装配过程监控的方法是由张建;林方舟;王卫国设计研发完成，并于2021-10-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于立体视觉的预制混凝土构件装配过程监控的方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于立体视觉的预制混凝土构件装配过程监控的方法，将双目相机运用至预制构件吊装施工过程中，提出一种基于椭圆检测的靶标分类及中心定位方法，再根据设置的靶标建立参考坐标系和构件坐标系，并选择相应地控制点，监测套管‑钢筋对准过程，调整构件姿态，当控制点误差都足够小时，说明构件可顺利下落。在构件下落到目标高度时开始精确调整，同时控制多个控制点的误差，当误差减少至容许范围内结构装配完成。本发明相比于传统方式减少了人力成本和设备投入，并可以明确地提供偏差量；此外，提出的基于深度学习的圆心检测可提高检测的速率和准确率；提出的基于坐标系转换的结构吊装监控，可有效地测量结构吊装的三个过程。

本发明授权一种基于立体视觉的预制混凝土构件装配过程监控的方法在权利要求书中公布了：1.一种基于立体视觉的预制混凝土构件装配过程监控的方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1，分别在既有结构和预制构件上粘贴不同种类的靶标各3个，安装双目相机并调整相机角度，使左、右两相机的视场均能覆盖所有靶标； 步骤2，固定相机姿态并通过标定板标定，得到双目相机的内外参数； 所述双目相机的内外参数通过如下数学模型得到： 其中，当求解左相机的内外参数时，uv1T为点X在左相机的像素坐标，xwywzw1T为点X的世界坐标，点X为标定板上任意一点，fα、fβ为左相机的等效焦距，u0、v0为左相机相平面的主点的像素坐标，xcyczcT为点X在左相机坐标系下的坐标，zc为左相机中物点到光心的距离在光轴方向的投影，[RT]为由旋转矩阵R和平移向量T组成的左相机外参矩阵，K为左相机的内参矩阵，P为3行4列的左相机投影矩阵； 步骤3，采用双目相机对带有靶标的预制构件和既有结构进行图像采集，利用预先训练好的Yolov4-tiny网络模型对图像中的靶标进行分类识别，得到靶标的初始位置和类型； 步骤4，根据靶标的初始位置，利用椭圆中心检测方法得到靶标的像素坐标，再通过双目立体视觉模型得到靶标的三维坐标； 步骤5，根据既有结构上靶标的三维坐标建立参考坐标系，根据预制构件上靶标的三维坐标建立构件坐标系，求解参考坐标系与构件坐标系的转换关系；具体过程如下： 根据既有结构上的靶标建立参考坐标系o-xyz，根据预制构件上的靶标建立构件坐标系o′-x′y′z′，预制构件上任意一控制点在构件坐标系下的坐标为P′＝x′y′z′，该控制点转换到参考坐标系下的坐标为P＝xyz，P′与P的关系如下： P＝RP′+T 其中，R为参考坐标系与构件坐标系的旋转矩阵，T为参考坐标系下构件坐标系到参考坐标系的平移向量，旋转矩阵等于方向余弦矩阵，由已知的参考坐标系和构件坐标系的方向求解得出： 其中，i、j、k分别为参考坐标系各个轴的单位向量，i′、j′、k′分别为构件坐标系各个轴的单位向量； 设O1为参考坐标系的原点，O2为构件坐标系的原点，二者在世界坐标系下的三维坐标分别为O1＝x1y1z1、O2＝x2y2z2，由下式求得参考坐标系下的平移矩阵： T＝R′T′＝R′O2-O1＝R′x1-x2y1-y2z1-z2 其中，R′为相机坐标系和参考坐标系的旋转矩阵； 步骤6，设置预制构件的控制点以及控制平面，根据步骤5求解的转换关系，将控制点在构件坐标系下的坐标转换至参考坐标系中，得到控制点在参考坐标系下的坐标； 步骤7，将控制点在参考坐标系下的坐标与对应的理想坐标进行对比，当所有控制点在参考坐标系下的坐标与对应的理想坐标之间的误差均小于预设阈值时，判断完成预制构件的吊装。

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