[發明專利]橋梁索力高精度動態測量方法、裝置和計算機設備有效

申請號：	202011558907.1	申請日：	2020-12-24
公開（公告）號：	CN112597577B	公開（公告）日：	2022-11-11
發明（設計）人：	王建;周智敏;黃曉濤;李悅麗;范崇祎;安道祥;金添;辛勤;陳樂平;馮東	申請（專利權）人：	中國人民解放軍國防科技大學
主分類號：	G06F30/13	分類號：	G06F30/13;G06F30/17;G06F30/20;G06T7/00;G06T5/00;G06F119/14
代理公司：	長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225	代理人：	邱軼
地址：	410073 湖***	國省代碼：	湖南;43
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摘要：
搜索關鍵詞：	橋梁高精度動態測量方法裝置計算機設備
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【說明書】：

本申請涉及一種橋梁索力高精度動態測量方法、裝置和計算機設備。所述方法包括：利用雷達傳感器獲取橋梁拉索的拉索形變數據；將橋梁拉索劃分為多個子段，根據拉索形變數據和所述多個子段，構建時域矩陣；利用正弦幅度相位估計方式對時域矩陣進行時域分析，得到頻域圖像；從頻域圖像中提取基頻，根據基頻計算索力大小。采用本方法能夠降低索力分析的復雜度，場景適應性更強。

技術領域

本申請涉及數據測量技術領域，特別是涉及一種橋梁索力高精度動態測量方法、裝置和計算機設備。

背景技術

斜拉橋、懸索橋因其優越的跨越能力是常用大跨度橋梁的首選結構形式，拉索是這些大型橋梁的關鍵承力構件，索力的絕對量、動態改變量和索力分布的均衡性是評價施工質量與運營期該橋健康狀態的核心指標，并且直接影響結構的內力分布和橋面線形，對整個結構安全至關重要。因此，對橋梁拉索索力進行高精度的快速測量是十分重要的。

目前索力測試的方法較多，其中包括：壓力表測定法、壓力傳感器測定法、電磁測量法等，這些技術均存在各種不足而沒有廣泛采用，或者僅在特定場合適用。在實際工程應用中，目前最主要是使用頻率法。用頻率法進行索力測量，具有快速、方便、實用、可重復測試的特點，可靠性較好，精度在允許的范圍內。頻率法索力測量的常規傳感器是加速度計，存在的問題包括：

1.加速度計難以固定至拉索跨中，一般只能就近在拉索靠近橋面的端部采集，受到端部拉索減振器的干擾，測量數據易受干擾，受力分析復雜；

2.加速度計一般不能直接測到頻率法所需要的基頻，需采用其它高階的頻率進行人工綜合分析推算基頻，導致測量精度和數據分析復雜度增加；

3.受限于頻率法測量原理限制，頻率測量精度與觀測時間成反比，難以對拉索的動態受力特性進行有效測量。

雖然存在用雷達測量索力的論文，但是尚無用雷達測量動態索力、以及利用短時間觀測突破頻率測量精度限制的具體方法。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種能夠解決橋梁索力測試分析復雜問題的橋梁索力高精度動態測量方法、裝置和計算機設備。

一種橋梁索力高精度動態測量方法，所述方法包括：

利用雷達傳感器獲取橋梁拉索的拉索形變數據；

將橋梁拉索劃分為多個子段，根據所述拉索形變數據和所述多個子段，構建時域矩陣；

利用正弦幅度相位估計方式對所述時域矩陣進行時域分析，得到頻域圖像；

從所述頻域圖像中提取基頻，根據所述基頻計算索力大小。

在其中一個實施例中，還包括：利用高通濾波方式濾除所述拉索形變數據中的直流偏置分量和低頻噪聲。