[發(fā)明專利]一種橋隧結(jié)構(gòu)位移的測量系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710322231.8
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN107228627B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 屠偉新;朱海燕;石宏偉
• 申請（專利權(quán)）人: 上海數(shù)久信息科技有限公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 俞滌炯

1.一種橋隧結(jié)構(gòu)位移的測量系統(tǒng)，其特征在于，包括：

多個檢測模組，沿橋隧結(jié)構(gòu)的延伸方向間隔布設(shè)于所述橋隧結(jié)構(gòu)上；

每個所述檢測模組包括：

圖像采集裝置，設(shè)置于所述橋隧結(jié)構(gòu)上；

光源，設(shè)置于所述橋隧結(jié)構(gòu)上，所述圖像采集裝置的采集方向朝向所述光源；

控制及計算模組，包括：

控制單元，分別與每個所述檢測模組連接，用于控制每個所述光源的開關(guān)，以及控制每個所述圖像采集裝置在所述光源開啟時同步拍攝；

接收單元，與每個所述圖像采集裝置連接，用于接收所述圖像采集裝置拍攝的連續(xù)的圖像；

存儲單元；

處理單元，分別與所述接收單元和所述存儲單元連接，用于將所述接收單元接收的連續(xù)的所述圖像存儲至所述存儲單元中；

所述處理單元連續(xù)讀取所述存儲單元中存儲的所述圖像，并根據(jù)所述圖像中所述光源的中心位置與上一個所述圖像中所述光源的所述中心位置比較產(chǎn)生的偏移計算每個所述圖像采集裝置和每個所述光源的位移生成位移數(shù)據(jù)；

所述檢測模組還包括一固定板；

所述檢測模組中所述圖像采集裝置的數(shù)量為兩個，并且兩個所述圖像采集裝置固定于同一個所述固定板上；

每個所述檢測模組中所述光源的數(shù)量也為兩個；

所述固定板上設(shè)置有角度調(diào)節(jié)座，用于調(diào)節(jié)兩個所述圖像采集裝置的采集方向；

通過所述角度調(diào)節(jié)座調(diào)節(jié)兩個所述圖像采集裝置的采集方向，比較調(diào)節(jié)前后兩張圖像；

所述位移數(shù)據(jù)包括橫向位移數(shù)據(jù)和豎向位移數(shù)據(jù)，所述橫向位移數(shù)據(jù)與豎向位移數(shù)據(jù)通過X＝A^-1B；Y＝＝A^-1C矩陣方程得到，其中：

Y為位移前左側(cè)檢測靶的中心點(diǎn)在圖像上的豎向位置，Y'為位移后左側(cè)檢測靶的中心點(diǎn)在圖像上的豎向位置，所以Y'-Y為左側(cè)檢測靶的中心點(diǎn)在圖像上的豎向位移；

X為位移前右側(cè)檢測靶的中心點(diǎn)在圖像上的豎向位置，X'為位移后左側(cè)檢測靶的中心點(diǎn)在圖像上的豎向位置，所以X'-X為左側(cè)檢測靶的中心點(diǎn)在圖像上的豎向位移；

C點(diǎn)為相機(jī)位移產(chǎn)生之前的位置，C'點(diǎn)為相機(jī)位移Z0產(chǎn)生后的位置；

B為左側(cè)靶位移產(chǎn)生之前的左側(cè)檢測靶的中心位置，B'為左側(cè)靶位移Z2產(chǎn)生之后的左側(cè)檢測靶的中心位置；

A為右側(cè)靶位移產(chǎn)生之前的右側(cè)檢測靶的中心位置，A'為右側(cè)靶位移Z1產(chǎn)生之后的右側(cè)檢測靶的中心位置；

Z_i表示第i個靶的豎向位移，H_i表示第i個相機(jī)的豎向位移，l_ij表示第i個相機(jī)和第j個靶的距離，δ_i表示第i個相機(jī)固定底板軸線與水平方向產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動夾角，Δ_ij表示第j個靶中心在相機(jī)i所拍攝的圖像上的實(shí)際豎向位移差；

R_i表示第i個靶的橫向位移，N_i表示第i個相機(jī)的橫向位移，l_ij表示第i個相機(jī)和第j個靶的距離，表示第i個相機(jī)固定底板軸線與豎向方向產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動夾角，P_ij表示第j個靶中心在相機(jī)i所拍攝的圖像上的實(shí)際橫向位移差；

Z0作為圖像采集裝置的相機(jī)的位移；Z1作為光源的右側(cè)靶的位移；Z2作為光源的左側(cè)靶的位移；C點(diǎn)為相機(jī)位移產(chǎn)生之前的位置，C'點(diǎn)為相機(jī)位移Z0產(chǎn)生后的位置，B為左側(cè)靶位移產(chǎn)生之前的左側(cè)檢測靶的中心位置，B'為左側(cè)靶位移Z2產(chǎn)生之后的左側(cè)檢測靶的中心位置，A為右側(cè)靶位移產(chǎn)生之前的右側(cè)檢測靶的中心位置，A'為右側(cè)靶位移Z1產(chǎn)生之后的右側(cè)檢測靶的中心位置；

經(jīng)過計算從而得到第i個靶點(diǎn)的豎向位移Z_i，第i個相機(jī)的豎向位移H_i；第i個靶點(diǎn)的橫向位移R_i，第i個相機(jī)的橫向位移N_i。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量系統(tǒng)，其特征在于，所述控制及計算模組還包括：

發(fā)送單元，與所述處理單元連接，用于將生成的所述位移數(shù)據(jù)輸出。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測量系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

監(jiān)控模組，與所述發(fā)送單元遠(yuǎn)程連接，用于接收所述發(fā)送單元輸出的所述位移數(shù)據(jù)并監(jiān)控。