根据《关于开展2023年度青岛市科学技术奖励提名工作的通知》要求，星空网页版登录入口作为项目“曳引式电梯井道三维扫描重构及形变动态监测研究”的主要完成单位拟申报2023年度青岛市科学技术奖励。我单位对推荐项目的主要内容（项目名称、提名者及提名意见、提名等级、项目简介、主要知识产权和标准规范等目录、主要完成人情况、主要完成单位情况）进行了公示，具体内容见附件。公示期为2023年10月31日至2023年11月6日。

公示期内，任何单位或者个人对公示项目持有异议的，请以书面形式向科研院提出，并提供必要的证明文件。为便于核实、查证，确保实事求是、公正地处理异议，提出异议的单位或者个人应当表明真实身份，并提供联系方式。个人提出异议的，应当在书面异议材料上签署真实姓名；以单位名义提出异议的，应当加盖本单位公章。凡匿名异议和超出期限的异议不予受理。

联系人：陈杨

联系电话：18707738609

联系邮箱：704718408@qq.com

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2023年10月31日

附件：

一、项目名称

曳引式电梯井道三维扫描重构及形变动态监测研究

二、提名单位（专家）及提名意见

（专家提名项目需注明专家的姓名、工作单位、职称职务和学科专业）

注：不超过600字。对照青岛市科技进步奖授奖条件，对科技创新点的创新性、经济与社会效益、推动科技进步的作用以及创新创业文化等情况进行概述，填写提名意见和提名等级。

项目针对低照度井道空间激光扫描精度低、多基站点云数据拼接误差大；电梯井道平行度误差分析和优化补偿理论不全面、缺乏完整的专用于电梯井道平行度检测系统；重构数据点云配准方法适用差、自动提取及变形分析方法不明确等难题，开展了以下研究：提出了基于球体靶标的电梯井道数据高效率采集及海量点云自动拼接技术，基于自适应曲面体元对井道表面模型进行高精准构建，保证高效完整的获取所需点云数据与对应影像数据；研究了基于点云粗糙度的置信区间的多尺度井道变形分析方法，实现电梯井道三维重构信息的导轨平行度反向分析，保证电梯轿厢的安全、稳定运行，保证电梯安全；建立基于多尺度模型到模型的点云比较方法，对配准后的两期井道点云进行距离比较，获取井道整体的横向和径向位移变化，构建可视化界面监测电梯井道关键部件状态变化缺失识别系统。

项目获授权发明专利5项，PCT专利13项，实用新型专利1项，制定地方标准5项，软件著作权2项，培养博士后2人，博士生2人，硕士生10余人。项目应用推广期间取得了重大经济社会效益，研究成果在山东省、辽宁省进行推广应用，共计覆盖在役电梯超过50万部，新增销售额14464.8万元，新增利润1047.5万元，项目解决了狭窄空间井道监测人员危险作业问题，突破了低照度井道点云信息三维重构精确度不高的瓶颈，项目应用期间取得了重大的社会效益，研究成果在山东省、辽宁省进行推广应用，具有良好的经济效益。

三、提名等级

提名该项目为2023年度青岛市科技进步奖 二 等奖

四、项目简介

1、主要创新成果

该项目属于特种设备领域中信息检测与智能监管。

市场监管总局为深入推进电梯安全筑底三年行动，进一步加强电梯安全风险防控，强化关键部件维护保养以及开展专项监督检查和查验，重点查验电梯反绳轮（含防脱槽装置、轴承、固定零部件等）、导轨、限速器、安全钳的维护。为了消除事故隐患，守牢安全底线，保障群众乘梯安全，项目针对低照度井道空间激光扫描精度低、多基站点云数据拼接误差大；电梯井道平行度误差分析和优化补偿理论不全面、缺乏完整的专用于电梯井道平行度检测系统；重构数据点云配准方法适用差、自动提取及变形分析方法不明确等难题，开展了以下研究：

创新点1：采用分段不规则格网索引的点云数据读取与组织管理方法进行组织管理，提出了基于球体靶标的电梯井道数据高效率采集及海量点云自动拼接技术，建立云数据拼接误差补偿模型，基于自适应曲面体元对井道表面模型高精准构建，高效完整的获取所需点云数据与对应影像数据。

创新点2：研究了基于点云粗糙度置信区间的多尺度井道变形分析方法，解决了核心点的计算、局部表面点云数据法向的求解、散乱点云表面粗糙度的估算以及置信区间的计算问题，实现了电梯井道三维重构信息的导轨平行度反向分析，保证电梯轿厢的安全、稳定运行，保证电梯安全。

创新点3：建立了基于多尺度模型到模型的点云比较方法，采用移动最小二乘法对两期井道点云进行模型拟合，基于配准后的两期井道点云数据获取井道整体的横向和径向位移变化，得到电梯井道整体对比分布云图，构建了可视化界面电梯井道关键部件状态变化缺失识别系统。

2、应用及效益情况

项目获授权发明专利5项，PCT专利13项，实用新型专利1项，制定地方标准5项，软件著作权2项，培养博士后2人，博士生2人，硕士生10余人。项目应用推广期间取得了重大经济社会效益，研究成果在山东省、辽宁省进行推广应用，共计覆盖在役电梯超过50万部，新增销售额14464.8万元，新增利润1047.5万元，项目解决了狭窄空间井道监测人员危险作业问题，突破了低照度井道点云信息三维重构精确度不高的瓶颈，项目应用期间取得了重大的社会效益，研究成果在山东省、辽宁省进行推广应用，具有良好的经济效益。

五、主要知识产权和标准规范等目录

六、主要完成人情况

注：“主要完成人情况”摘自“主要完成人情况表”中的部分内容，公示姓名、排名、行政职务、

技术职称、工作单位、完成单位、对本项目贡献。

七、主要完成单位情况

山东科技大学作为本项目的领头单位，主要负责设计项目总体设计方案，协调合作单位任务分配，做基础研究工作。采集电梯井道三维点云信息，将多角度三维点云信息进行重构，并将重构结果与数据库中该电梯安装时的点云数据信息进行对比，分析电梯井道的形变量。对电梯井道三维扫描重构的机械系统、硬件系统、软件系统、数据传输以及人机交互界面进行开发设计，解决了传统检测方法检测周期长、人力资源消耗大、识别误差较大的问题。

青岛市特种设备检验研究院作为项目合作单位，建立电梯井道关键零部件三维特征的匹配数据库；对比同一坐标位置的点云数据信息，识别具有差异性的点云数据，对出现缺失、位置异常的部件进行感知识别。将采集的井道导轨点云数据信息与数据库中的参数进行对比，反推出导轨的平度，作为项目的实施单位，将项目研究成果成功应用于电梯检测。

沈阳特种设备检测研究院作为项目合作单位，研究了基于点云粗糙度的置信区间的多尺度井道变形分析方法，采用细粒度数据并行对比方法，建立了电梯井道平行度监测系统，系统可以将监测数据和分析结果生成报表，方便相关人员了解电梯井道的运行状况，并作为维修决策的依据，并成功将曳引式电梯井道三维扫描重构及形变动态监测系统推广应用。

星空网页版登录入口作为项目的合作单位，主要从事基础研发工作，配合完成了可监测电梯井道关键部件状态变化缺失识别系统、电梯井道平行度监测系统，实现了电梯关键部件故障预测及电梯井道平行度的灵活、精准判定。