一种建筑施工的数字孪生与智能传感器融合方法与系统

专利主权项内容

1.一种建筑施工的数字孪生与智能传感器融合方法，其特征在于，包括：获取脚手架的拍摄图片，脚手架在预设时长内的多个节点的应变数字孪生传感器的数据，脚手架在预设时长内的加速度数字孪生传感器的数据；基于预设的坐标系和所述脚手架的拍摄图片确定脚手架信息，所述脚手架信息包括脚手架的每个主杆的位置坐标、脚手架的每个横杆的位置坐标、脚手架的每个纵杆的位置坐标、每个节点的位置坐标、脚手架的材料信息、支撑点信息、脚手架的平整度、脚手架构件的新旧程度；基于所述脚手架信息确定所述脚手架的横向稳定性、所述脚手架的纵向稳定性、所述脚手架的支撑点稳定性；基于所述脚手架在预设时长内的多个节点的应变数字孪生传感器数据的数据集合，使用K-Means算法对所述应变数字孪生传感器数据的数据集合进行聚类，得到多个簇和多个簇中的每个簇的聚类中心，并根据每个所述节点的应变数字孪生传感器的数据的初始节点稳定性、每个所述节点的应变数字孪生传感器数据与所属的簇的聚类中心的相似度，每个所述节点的应变数字孪生传感器的数据与所属的簇中的各个应变数字孪生传感器数据的差异性进行加权求和，确定所述脚手架分别在多个节点的稳定性；所述初始节点稳定性根据算式/>得到；其中，为待检测节点的应变数字孪生传感器的数据x所属状态类别/> 的概率，所述状态类别/>包括正常状态和异常状态，所述状态类别/>为将节点的应变数字孪生传感器的数据x输入到初始的分类模型后输出，所述初始的分类模型由脚手架的各个节点的被标注有状态类别的应变数字孪生传感器的数据，输入到初始训练网络进行训练得到；所述相似度I(x)根据算式：得到；其中，Z为所述应变数字孪生传感器数据的数据集合被聚类后的簇的个数， 代表第 个簇的聚类中心的应变数字孪生传感器数据，x为待检测的节点的应变数字孪生传感器的数据；所述差异性根据算式/>得到；其中，为第m个节点的应变数字孪生传感器的数据，/>为所述应变数字孪生传感器数据的数据集合中除所述第m个节点的应变数字孪生传感器的数据以外的第j个节点的应变数字孪生传感器的数据，U为所述应变数字孪生传感器数据的数据集合，n为所述应变数字孪生传感器数据的数据集合中各所述节点的应变数字孪生传感器的数据的个数，/>为所述应变数字孪生传感器数据的数据集合中各所述节点的应变数字孪生传感器的数据的标准差；基于所述脚手架在预设时长内的加速度数字孪生传感器的数据使用加速度数字孪生传感器模型确定脚手架的牢固程度；基于所述脚手架的横向稳定性、所述脚手架的纵向稳定性、所述脚手架的支撑点稳定性、所述脚手架分别在多个节点的稳定性、所述脚手架的牢固程度使用判断模型，判断脚手架是否需要进行全面检查。