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一种基于动基准平台的大型结构变形测量方法技术

技术编号:25121401 阅读:40 留言:0更新日期:2020-08-05 02:49
本发明专利技术公开一种基于动基准平台的大型结构变形测量方法,包括:选取至少两个基准参考点与至少一个待测点,且使基准参考点与待测点均位于同一平面;使激光射线的投影点落在大型结构物上位于对应基准参考点或对应待测点周围;在第一时刻,得到各投影点与对应基准参考点或对应待测点在世界坐标系下的第一水平间隔与第一竖直间隔;在第二时刻,得到各投影点与对应基准参考点或对应待测点在世界坐标系下的第二水平间隔与第二竖直间隔;得到各待测点从第一时刻到第二时刻所产生的变形量。采用激光指示对动基准平台的晃动量进行修正,实现基于动基准平台测量大型结构变形量的方法,其不仅维护和使用成本较抵,而且使用不方便,同时具有较高的测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于动基准平台的大型结构变形测量方法
本专利技术涉及大型结构变形测量
,具体是一种基于动基准平台的大型结构变形测量方法。
技术介绍
大型工程结构如桥梁、大坝、高边坡以及高层楼宇等,是国民经济和社会发展的重要基础设施,也是现代工程技术发展的重要成果和标志。大型结构在建设和运营维护中,因荷载作用、疲劳与腐蚀效应、材料老化以及缺乏及时的维修,会不可避免地产生损伤累积、抗力衰退而影响结构寿命,甚至导致事故,而结构变形是其建造和使用维护中关键的状态参数。大型结构变形测量的主要方法有接触式和非接触式两种。接触式测量通过在大型结构待测点布设位移传感器,获取待测点的挠度位移,维护和使用成本较高,且使用不方便。非接触测量以光电成像方式监测变形点,需要一个稳定的测量基准,对大型结构的观测,必须远距离测量,由此造成光电成像不可避免的受到大气湍流影响,降低测量精度。
技术实现思路
针对上述现有技术中的不足,本专利技术提供一种基于动基准平台的大型结构变形测量方法,对于动基准平台的晃动量,采用激光指示对进行修正,实现基于动基准平台测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于动基准平台的大型结构变形测量方法,其特征在于,包括如下步骤:/n步骤1,在大型结构物上选取至少两个基准参考点与至少一个待测点,且使所述基准参考点与待测点均位于同一平面,其中,所述基准参考点为大型结构物上始终保持位置固定的点,待测点为大型结构物上变形量待测的点;/n步骤2,发射与所述基准参考点与待测点一一对应的多个第一激光射线、多个第二激光射线,并使各第一激光射线、第二激光射线的投影点落在大型结构物上位于对应基准参考点或对应待测点周围的位置,其中,各第一激光射线均位于一个平面,各第二激光射线均位于另一个平面;/n步骤3,在第一时刻时,获取包含有各基准参考点、待测点与第一激光投影点、第...

【技术特征摘要】
1.一种基于动基准平台的大型结构变形测量方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1,在大型结构物上选取至少两个基准参考点与至少一个待测点,且使所述基准参考点与待测点均位于同一平面,其中,所述基准参考点为大型结构物上始终保持位置固定的点,待测点为大型结构物上变形量待测的点;
步骤2,发射与所述基准参考点与待测点一一对应的多个第一激光射线、多个第二激光射线,并使各第一激光射线、第二激光射线的投影点落在大型结构物上位于对应基准参考点或对应待测点周围的位置,其中,各第一激光射线均位于一个平面,各第二激光射线均位于另一个平面;
步骤3,在第一时刻时,获取包含有各基准参考点、待测点与第一激光投影点、第二激光投影点的第一实时图像,并得到各第一激光投影点、第二激光投影点与对应基准参考点或对应待测点在世界坐标系下的第一水平间隔与第一竖直间隔;
步骤4,在第二时刻时,获取包含有各基准参考点、待测点与第一激光投影点、第二激光投影点的第二实时图像,并得到各第一激光投影点、第二激光与对应基准参考点或对应待测点在世界坐标系下的第二水平间隔与第二竖直间隔;
步骤5,基于各第一水平间隔、第一竖直间隔、第二水平间隔、第二竖直间隔得到各待测点从第一时刻到第二时刻所产生的变形量。


2.根据权利要求1所述基于动基准平台的大型结构变形测量方法,其特征在于,所述大型结构物包括但不限于桥梁、大坝、高边坡以及高层楼宇。


3.根据权利要求1所述基于动基准平台的大型结构变形测量方法,其特征在于,步骤1中,所述在大型结构物上选取至少两个基准参考点与至少一个待测点,具体为:
在大型结构上设置若干能够进行图像识别的标志物,其中,选取至少两个标志物作为基准参考点,选取至少一个标志物作为待测点;或
在大型结构物上选取至少两个能够进行图像识别的点作为基准参考点,以及选取至少一个能够进行图像识别的点作为待测点。


4.根据权利要求1所述基于动基准平台的大型结构变形测量方法,其特征在于,步骤4与步骤5中,各第一激光投影点、第二激光投影点与对应基准参考点或对应待测点在世界坐标系下的水平间隔与竖直间隔的计算过程为:
获取拍摄实时图像时摄像机的倾斜参数θ与倾斜参数ω:



式中,k为世界坐标系下的水平方向在实时图像中的斜率,l和L分别为同一线段在实时图像上的长度与在世界坐标系下的的长度;
获取第一激光投影点、第二激光投影点与对应基准参考点或对应待测点在世界坐标系下的水平间隔ΔL与竖直间隔ΔW:



式中,s为实时图像中第一激光投影点或第二激光投影点与对应基准参考点或对应待测点之...

【专利技术属性】
技术研发人员:张小虎诸葛盛王扬洋杨夏
申请(专利权)人:中山大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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