申请/专利权人：甘肃农业大学

申请日：2024-04-24

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN118090093B

主分类号：G01M5/00

分类号：G01M5/00;G01B11/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2024.06.14#实质审查的生效;2024.05.28#公开

摘要：本发明公开了一种桥梁静动载试验应变测试方法；该方法应用时，提供一无人机；提供一设在无人机上且本体设有摄像机的桥梁吸附装置；提供一设在桥梁吸附装置上的标记装置；测试方法：（1）控制无人机飞行至待测桥梁下方的待检区域；（2）使无人机相对桥梁固定；（3）利用标记装置在待检区域以盖章方式形成虚拟应变片；（4）利用摄像机持续对虚拟应变片拍摄实现数据采集；（5）将采集后的数据存储于无人机或传输给移动终端，并分析获得评价参数。本发明可形成虚拟应变片，无需过多和繁复的线路，同时基于无人机并借助摄像机对虚拟应变片进行视频采集，分析视频数据获取评价参数，可实现精准检测；整个过程简化了检测流程，提升了检测效率。

主权项：1.一种桥梁静动载试验应变测试方法，其特征在于，包括：提供一无人机；提供一桥梁吸附装置，其设在无人机的本体上，其设有摄像机；提供一标记装置，其设在桥梁吸附装置上；测试方法按如下步骤实施：（1）控制无人机飞行至待测桥梁下方的待检区域；（2）控制桥梁吸附装置使无人机相对桥梁固定；（3）利用标记装置在待检区域以盖章方式形成虚拟应变片；（4）利用摄像机持续对虚拟应变片拍摄一定时间，实现数据采集；（5）将采集后的数据存储于无人机或传输给移动终端，然后对采集后的数据进行如下步骤处理来获取评价参数：1）先采用菱形搜索方式快速追踪加载前目标靶像素级的位移与振动频谱，以获得相机抖动的位移频段，同时计算出跑车速度产生的拟静应变频段；其中，相机抖动的位移频段通过如下步骤获得：①彩色与灰度图转换：图像是由于彩色图片的本质是整齐排列堆叠的像素点构成的像素矩阵，图像含有红、绿和蓝三种光色混合；为提高计算效率减小计算内存，将彩色图像经公式1的一次降维变换成为灰度图，再考虑图片的帧数，使视频转化为三维矩阵数据；然后对图像目标靶点附近区域裁剪，并对裁剪后视频采用中值滤波算法和双边滤波算法对视频图像进行滤波降噪处理，并利用直方图均衡化、对数Log变换和拉普拉斯算子视频图像增强算法对视频图像进行增强处理； 1；②菱形搜索追踪：为减小全局匹配的计算消耗，采用菱形搜索对视频每帧画面匹配搜索；步骤为：ⅰ.以搜索窗口中心为中心，以菱形为模板，计算中心点和其周围八个点共九个点的相关值，比较得到相关值最大的点；ⅱ.如果搜索的中心点就是相关值最大的点，则跳至步骤ⅲ使用菱形搜索模板，否则将中心点替换成最大的点，重新执行第一步的搜索；ⅲ.利用搜索点数只有5个点的小菱形搜索模板，计算这5个点的相关值，取相关值最大的点为最佳匹配点；③位移信息处理：通过步骤②获得目标靶角点位移时程曲线，其中为x方向位移曲线，为y方向位移曲线；对目标位移进行快速傅里叶变换，获得目标位移变化的频谱信息，进而获得无人机抖动引起的位移频率，其中，为标靶x方向运动频率；为标靶y方向运动频率；2）解析桥梁荷载试验视频，基于视频相位操作，滤除相机抖动位移并放大标靶应变位移；3）再利用Canny与亚像素边缘检测算法获得放大后的标靶图形面积；4）基于横桥向应变不变原则及应变片原理，对标靶位移进一步分析处理，进而获得高精度的动应变与拟静应变时程；对动应变时程进一步处理，获得桥梁动力冲击系数与自振频率重要评价参数。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 甘肃农业大学 一种桥梁静动载试验应变测试方法及装置

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