一种基于支持向量机的钢筋混凝土检测方法、设备及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于支持向量机的钢筋混凝土检测方法，根据位移信息的变化向所述钢筋混凝土发出电磁激励信号；通过三组接收线圈接收所述钢筋混凝土中钢筋基于所述电磁激励信号发出的反馈电磁信号；根据所述反馈电磁信号确定特征值数据；利用支持向量机模型对所述特征值数据进行处理后确定所述钢筋的直径及保护层厚度，从而实现同时对钢筋直径和保护层厚度进行精确检测。本发明专利技术还公开了一种基于支持向量机的钢筋混凝土检测设备及系统。

A Method, Equipment and System of Reinforced Concrete Detection Based on Support Vector Machine

【技术实现步骤摘要】
一种基于支持向量机的钢筋混凝土检测方法、设备及系统
本专利技术涉及建筑检测
，特别涉及一种基于支持向量机的钢筋混凝土检测方法、设备及系统。
技术介绍
钢筋混凝土结构在我国使用很广泛，钢筋混凝土的合格与否直接影响建筑质量，关系着人民的人身与财产安全。钢筋混凝土的检测是把握建筑质量的重要一环。实际的建筑中，钢筋位于混凝土的内部，无法直接观测，其保护层的厚度更是无从得知。钢筋保护层厚度无损检测技术可有效地对保护层厚度进行检测，为监管部门提供建筑质量鉴定的依据。目前绝大部分钢筋保护层厚度无损检测的方案都是只能粗略估算保护层厚度，且无法有效检测出钢筋直径。因此，如何同时精确检测出钢筋直径和保护层厚度，提高对钢筋混凝土检测的准确性和有效性，是本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于支持向量机的钢筋混凝土检测方法，用以解决现有技术中只能粗略估算保护层厚度，且无法有效检测出钢筋直径的问题，所述方法包括：根据位移信息的变化向所述钢筋混凝土发出电磁激励信号；接收所述钢筋混凝土中钢筋基于所述电磁激励信号发出的反馈电磁信号，其中，通过三组接收线圈对所述反馈电磁信号进行接收；根据所述反馈电磁信号确定特征值数据，其中，所述特征值数据包括接收信号量特征值及对应的位移特征值；利用支持向量机模型对所述特征值数据进行处理后确定所述钢筋的直径及保护层厚度。优选的，在确定位移信息的变化之前，还包括：确定所述钢筋的定位信息，根据所述定位信息进行移动检测。优选的，确定所述钢筋的定位信息，具体包括：根据第一调整结果确定所述钢筋的水平定位信息，其中，所述第一调整结果具体为第一信号量值与第二信号量值相等；根据第二调整结果确定所述钢筋的垂直定位信息，其中，所述第二调整结果具体为第三信号量值与第四信号量值相等；根据所述水平定位信息与所述垂直定位信息确定所述钢筋的定位信息。优选的，在进行所述移动检测时基于所述反馈电磁信号依次产生前级信号，中间级信号和后级信号，根据所述反馈电磁信号确定特征值数据，具体为：当中间级信号量值最大时，确定第一组接收信号量特征值和第一位移；当前级信号量值与后级信号量值的差值最大时，确定第二组接收信号量特征值和第二位移；将所述第一位移与第二位移的差值作为所述位移特征值。优选的，所述支持向量机模型具体为软间隔非线性支持向量机模型，核函数具体为径向基核函数，损失函数具体为铰链损失函数。相应地，本申请还提出了一种基于支持向量机的钢筋混凝土检测设备，包括：发出模块，用于根据位移信息的变化向所述钢筋混凝土发出电磁激励信号；接收模块，用于接收所述钢筋混凝土中钢筋基于所述电磁激励信号发出的反馈电磁信号，其中，通过三组接收线圈对所述反馈电磁信号进行接收；确定模块，用于根据所述反馈电磁信号确定特征值数据，其中，所述特征值数据包括接收信号量特征值及对应的位移特征值；处理模块，用于利用支持向量机模型对所述特征值数据进行处理后确定所述钢筋的直径及保护层厚度。优选的，还包括：定位模块，用于确定所述钢筋的定位信息，根据所述定位信息进行移动检测。优选的，所述定位模块，具体用于：根据第一调整结果确定所述钢筋的水平定位信息，其中，所述第一调整结果具体为第一信号量值与第二信号量值相等；根据第二调整结果确定所述钢筋的垂直定位信息，其中，所述第二调整结果具体为第三信号量值与第四信号量值相等；根据所述水平定位信息与所述垂直定位信息确定所述钢筋的定位信息。优选的，在进行所述移动检测时基于所述反馈电磁信号依次产生前级信号，中间级信号和后级信号，所述确定模块，具体用于：当中间级信号量值最大时，确定第一组接收信号量特征值和第一位移；当前级信号量值与后级信号量值的差值最大时，确定第二组接收信号量特征值和第二位移；将所述第一位移与第二位移的差值作为所述位移特征值相应地，本申请还提出了一种基于支持向量机的钢筋混凝土检测系统，其特征在于，利用如上所述的方法进行检测，包括：线圈传感器、下位机和上位机，其中，所述线圈传感器，包括线圈阵列板、发射电路、采集电路、光栅码盘传感器和信号处理单片机，用于向所述钢筋混凝土发射电磁激励信号并通过三组接收线圈接收反馈电磁信号，根据所述反馈电磁信号确定特征值数据，并将所述特征值数据发送至所述下位机，其中，所述特征值数据包括接收信号量特征值及对应的位移特征值；所述下位机，包括主控单片机、串口通信接口、LCD显示屏、功能按键和通信模块，用于接收并存储所述特征值数据，并将所述特征值数据发送至所述上位机，还用于进行人机交互；所述上位机，用于利用支持向量机模型对所述特征值数据进行处理后确定钢筋的直径及保护层厚度。由此可见，通过应用以上技术方案，根据位移信息的变化向所述钢筋混凝土发出电磁激励信号；通过三组接收线圈接收所述钢筋混凝土中钢筋基于所述电磁激励信号发出的反馈电磁信号；根据所述反馈电磁信号确定特征值数据，利用支持向量机模型对所述特征值数据进行处理后确定所述钢筋的直径及保护层厚度，从而实现同时对钢筋直径和保护层厚度进行精确检测，提高了对钢筋混凝土检测的准确性和有效性。附图说明图1为本申请提出的一种基于支持向量机的钢筋混凝土检测方法的流程示意图；图2为本申请实施例中基于支持向量机的钢筋混凝土检测系统整体结构示意图；图3为本申请实施例中线圈传感器结构示意图；图4为本申请实施例中线圈阵列板结构示意图；图5为本申请实施例中改进支持向量机模型结构示意图；图6为本申请提出的一种基于支持向量机的钢筋混凝土检测设备的结构示意图；图7为本申请提出的一种基于支持向量机的钢筋混凝土检测系统的结构示意图。具体实施方式如
技术介绍
所述，现有技术中钢筋保护层厚度无损检测的方案都是只能粗略估算保护层厚度，且无法有效检测出钢筋直径。为解决上述问题，本申请实施例提出了一种基于支持向量机的钢筋混凝土检测方法，通过利用支持向量机模型处理特征值数据，可有效检测出钢筋的直径及保护层厚度。如图1所示，本申请提出的一种基于支持向量机的钢筋混凝土检测方法的流程示意图，该方法包括以下步骤：S101，根据位移信息的变化向所述钢筋混凝土发出电磁激励信号。如上所述，在对钢筋混凝土进行移动扫描检测时，根据位移信息的变化向钢筋混凝土发出电磁激励信号，以对钢筋混凝土中的钢筋施加磁场影响。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际情况采用不同的方式确定位移信息的变化，这并不影响本申请的保护范围。为提高获取位移信息的变化的准确性，在本申请的优选实施例中，在确定位移信息的变化之前，还包括：确定所述钢筋的定位信息，根据所述定位信息进行移动检测。如上所述，通过先确定钢筋的定位信息，可以准确获取位移信息的变化，从而根据定位信息进行移动检测。需要说明的是，以上优选实施例的方案仅为本申请所提出的一种具体实现方案，其他提高获取位移信息的变化的准确性的方式均属于本申请的保护范围。为保证准确获取钢筋的定位信息，在本申请的优选实施例中，确定所述钢筋的定位信息，具体包括：根据第一调整结果确定所述钢筋的水平定位信息，其中，所述第一调整结果具体为第一信号量值与第二信号量值相等；根据第二调整结果确定所述钢筋的垂直定位信息，其中，所述第二调整结果具体为第三信号量值与第四信号量值相等；根据所述水平定位信息与所述垂直定位信息确定所述钢筋的定位信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于支持向量机的钢筋混凝土检测方法，其特征在于，所述方法包括：根据位移信息的变化向所述钢筋混凝土发出电磁激励信号；接收所述钢筋混凝土中钢筋基于所述电磁激励信号发出的反馈电磁信号，其中，通过三组接收线圈对所述反馈电磁信号进行接收；根据所述反馈电磁信号确定特征值数据，其中，所述特征值数据包括接收信号量特征值及对应的位移特征值；利用支持向量机模型对所述特征值数据进行处理后确定所述钢筋的直径及保护层厚度。

【技术特征摘要】
1.一种基于支持向量机的钢筋混凝土检测方法，其特征在于，所述方法包括：根据位移信息的变化向所述钢筋混凝土发出电磁激励信号；接收所述钢筋混凝土中钢筋基于所述电磁激励信号发出的反馈电磁信号，其中，通过三组接收线圈对所述反馈电磁信号进行接收；根据所述反馈电磁信号确定特征值数据，其中，所述特征值数据包括接收信号量特征值及对应的位移特征值；利用支持向量机模型对所述特征值数据进行处理后确定所述钢筋的直径及保护层厚度。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定位移信息的变化之前，还包括：确定所述钢筋的定位信息，根据所述定位信息进行移动检测。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述钢筋的定位信息，具体包括：根据第一调整结果确定所述钢筋的水平定位信息，其中，所述第一调整结果具体为第一信号量值与第二信号量值相等；根据第二调整结果确定所述钢筋的垂直定位信息，其中，所述第二调整结果具体为第三信号量值与第四信号量值相等；根据所述水平定位信息与所述垂直定位信息确定所述钢筋的定位信息。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在进行所述移动检测时基于所述反馈电磁信号依次产生前级信号，中间级信号和后级信号，根据所述反馈电磁信号确定特征值数据，具体为：当中间级信号量值最大时，确定第一组接收信号量特征值和第一位移；当前级信号量值与后级信号量值的差值最大时，确定第二组接收信号量特征值和第二位移；将所述第一位移与第二位移的差值作为所述位移特征值。5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述支持向量机模型具体为软间隔非线性支持向量机模型，核函数具体为径向基核函数，损失函数具体为铰链损失函数。6.一种基于支持向量机的钢筋混凝土检测设备，其特征在于，包括：发出模块，用于根据位移信息的变化向所述钢筋混凝土发出电磁激励信号；接收模块，用于接收所述钢筋混凝土中钢筋基于所述电磁激励信号发出的反馈电磁信号，其中，通过三组接收线圈对所述反馈电磁信号进行接收；确定模块，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：康泉，
申请(专利权)人：北京海创高科科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11