桥梁健康检测车装置参数获取方法及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种桥梁健康检测车装置参数获取方法及系统、可读存储介质，首先结合检测区域的各个桥梁建立桥梁模型，获得桥梁模型表征的桥梁的动力特性，确定出检测车装置参数的初始数据，然后根据桥梁模型的属性数据以及检测车装置参数的当前数据进行分析，获得当检测车装置以当前数据为参数取值时对桥梁模型表征的桥梁检测得到的振动信号，判断获得的振动信号的频谱中桥梁频率的振幅是否满足预设要求，若是，则将检测车装置参数的当前数据作为检测车装置应用的参数数据，若否，则改变检测车装置的参数数据并重新进行分析。本发明专利技术能够获得适用于大范围大规模桥梁检测的检测车装置参数，有助于实现对大范围大规模桥梁健康状况的快速检测/监测。

【技术实现步骤摘要】
桥梁健康检测车装置参数获取方法及系统
本专利技术涉及桥梁检测
，特别是涉及一种桥梁健康检测车装置参数获取方法及系统。本专利技术还涉及一种计算机可读存储介质。
技术介绍
随着我国高速公路建设的快速发展和城市化进程的逐步加快，桥梁作为交通体系的重要组成部分发挥越来越重要的作用。桥梁的工作性能和健康状况对人们出行和车辆运营安全有着至关重要的影响。目前我国拥有公路桥梁80余万座，数量大、分布面广，其中95%以上为中小跨径桥梁。以中小跨径桥梁为主的桥梁网络，面临来自交通负荷、运营环境等复杂条件的作用，以及来自车辆（船舶）撞击、车辆超荷等突发事件的风险。同时，大量中小桥梁承载的交通任务繁重且服役年数久远，其潜在的安全隐患必须得以重视。因此，如何检测和评估桥梁运营状况是桥梁工程界面临的重要挑战，也是当前我国城市发展亟待解决的关键问题。为了保障已有公路的正常运营，桥梁的维护管理变得越来越重要。对桥梁进行损伤诊断和长期监测是了解桥梁健康状况的重要手段。结构健康监测技术逐渐成为桥梁状态评估的重要途径，桥梁健康监测是通过在桥梁中预埋或者安装各种传感器采集信息，对桥梁在运营期间的结构性能和使用状态进行监测和评估。然而，桥梁健康监测系统往往比较复杂，造价比较高昂，主要是在大型或特大型桥梁上使用，而大部分中小桥梁难以安装实时的监测系统。城市桥梁数量多、分布区域广、安装和监测条件欠缺，且中小桥梁占绝大多数，将大跨径桥梁健康监测系统应用于城市桥梁难度非常大。同时，国内的桥梁健康监测系统通常大而全，由此带来的高额成本只适合在特大桥梁工程中应用。那么，发展适用于大范围大规模桥梁的快速检测/监测技术是未来趋势，对保障路网桥梁和城市桥梁群体的安全运营具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种桥梁健康检测车装置参数获取方法及系统，检测车装置获取过桥响应而实现检测桥梁，本专利技术能够获得适用于大范围大规模桥梁检测的检测车装置参数，有助于实现对大范围大规模桥梁健康状况的快速检测/监测。本专利技术还提供一种计算机可读存储介质。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种桥梁健康检测车装置参数获取方法，包括：结合检测区域的各个桥梁建立桥梁模型，获得所述桥梁模型表征的桥梁的动力特性，根据得到的桥梁的动力特性确定出检测车装置参数的初始数据；根据所述桥梁模型的属性数据以及所述检测车装置参数的当前数据进行分析，获得当所述检测车装置以当前数据为参数取值时对所述桥梁模型表征的桥梁检测得到的振动信号；判断获得的所述振动信号的频谱中桥梁频率的振幅是否满足预设要求，若是，则将所述检测车装置参数的当前数据作为所述检测车装置应用的参数数据，若否，则改变所述检测车装置的参数数据，并根据改变后的参数数据以及所述桥梁模型的属性数据重新进行分析，获得所述检测车装置检测的振动信号，并进行后续过程。优选的，具体包括：根据得到的所述桥梁模型进行模态分析，获得所述桥梁模型表征的桥梁的动力特性。优选的，所述预设要求为桥梁频率的可见度处于预设范围内，桥梁频率的可见度表示在得到的振动信号中桥梁频率的振幅相对于该桥梁频率附近平均振幅的凸显程度。优选的，根据以下公式获得桥梁频率的可见度：；其中，VI(ωi)表示桥梁频率ωi的可见度，A(ωi)表示振动信号中桥梁频率ωi处的对数振幅，A(ω)表示振动信号中在[ω1,ω2]频率范围内频率ω处的对数振幅，ω1、ω2分别表示用于求和的频率范围的下限和上限，n表示[ω1,ω2]频率范围内的频率数。优选的，所述检测车装置用于检测获得通过桥梁时所述检测车装置的竖向加速度。优选的，所述检测车装置包括牵引车和与所述牵引车相连的第一信号车和第二信号车，所述牵引车用于带动所述第一信号车和所述第二信号车移动，各信号车均设置有用于测量振动信号的信号采集组件。优选的，所述检测车装置的参数包括车辆刚度、车辆质量、所述牵引车与所述第一信号车之间的距离、所述牵引车与所述第二信号车之间的距离，所述第一信号车和所述第二信号车之间的距离或者通过桥梁的速度。优选的，针对所述检测车装置的各参数设定数据范围，在改变所述检测车装置的参数数据时在本参数对应的数据范围内改变本参数的取值。一种桥梁健康检测车装置参数获取系统，用于执行以上所述的桥梁健康检测车装置参数获取方法。一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的桥梁健康检测车装置参数获取方法的步骤。由上述技术方案可知，本专利技术所提供的一种桥梁健康检测车装置参数获取方法及系统，首先结合检测区域的各个桥梁建立桥梁模型，获得桥梁模型表征的桥梁的动力特性，根据得到的桥梁的动力特性确定出检测车装置参数的初始数据，然后根据桥梁模型的属性数据以及检测车装置参数的当前数据进行分析，获得当检测车装置以当前数据为参数取值时对桥梁模型表征的桥梁检测得到的振动信号，进一步，判断获得的振动信号的频谱中桥梁频率的振幅是否满足预设要求，若是，则将检测车装置参数的当前数据作为检测车装置应用的参数数据，若否，则改变检测车装置的参数数据，并根据改变后的参数数据以及桥梁模型的属性数据重新进行分析而获得检测车装置检测的振动信号，并进行后续过程。本专利技术的桥梁健康检测车装置参数获取方法及系统，结合检测区域的各个桥梁建立桥梁模型，根据得到的桥梁模型来确定出检测车装置的参数数据，应用得到的参数数据的检测车装置能够用于检测区域各个桥梁的健康检测。因此，本专利技术能够获得适用于大范围大规模桥梁检测的检测车装置参数，有助于实现对大范围大规模桥梁健康状况的快速检测/监测。本专利技术提供的一种计算机可读存储介质，能够达到上述有益效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种桥梁健康检测车装置参数获取方法的流程图；图2为一具体实例中检测车装置测得的竖向加速度信号；图3为一具体实例中检测车装置测得的振动信号频谱；图4（a）为一具体实例中检测车装置频率接近桥梁一阶频率的可见度；图4（b）为一具体实例中检测车装置频率接近桥梁二阶频率的可见度；图4（c）为一具体实例中检测车装置频率接近桥梁三阶频率的可见度。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。请参考图1，图1为本专利技术实施例提供的一种桥梁健本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桥梁健康检测车装置参数获取方法，其特征在于，包括：/n结合检测区域的各个桥梁建立桥梁模型，获得所述桥梁模型表征的桥梁的动力特性，根据得到的桥梁的动力特性确定出检测车装置参数的初始数据；/n根据所述桥梁模型的属性数据以及所述检测车装置参数的当前数据进行分析，获得当所述检测车装置以当前数据为参数取值时对所述桥梁模型表征的桥梁检测得到的振动信号；/n判断获得的所述振动信号的频谱中桥梁频率的振幅是否满足预设要求，若是，则将所述检测车装置参数的当前数据作为所述检测车装置应用的参数数据，若否，则改变所述检测车装置的参数数据，并根据改变后的参数数据以及所述桥梁模型的属性数据重新进行分析，获得所述检测车装置检测的振动信号，并进行后续过程。/n

【技术特征摘要】
1.一种桥梁健康检测车装置参数获取方法，其特征在于，包括：
结合检测区域的各个桥梁建立桥梁模型，获得所述桥梁模型表征的桥梁的动力特性，根据得到的桥梁的动力特性确定出检测车装置参数的初始数据；
根据所述桥梁模型的属性数据以及所述检测车装置参数的当前数据进行分析，获得当所述检测车装置以当前数据为参数取值时对所述桥梁模型表征的桥梁检测得到的振动信号；
判断获得的所述振动信号的频谱中桥梁频率的振幅是否满足预设要求，若是，则将所述检测车装置参数的当前数据作为所述检测车装置应用的参数数据，若否，则改变所述检测车装置的参数数据，并根据改变后的参数数据以及所述桥梁模型的属性数据重新进行分析，获得所述检测车装置检测的振动信号，并进行后续过程。


2.根据权利要求1所述的桥梁健康检测车装置参数获取方法，其特征在于，具体包括：根据得到的所述桥梁模型进行模态分析，获得所述桥梁模型表征的桥梁的动力特性。


3.根据权利要求1所述的桥梁健康检测车装置参数获取方法，其特征在于，所述预设要求为桥梁频率的可见度处于预设范围内，桥梁频率的可见度表示在得到的振动信号中桥梁频率的振幅相对于该桥梁频率附近平均振幅的凸显程度。


4.根据权利要求3所述的桥梁健康检测车装置参数获取方法，其特征在于，根据以下公式获得桥梁频率的可见度：

；
其中，VI(ωi)表示桥梁频率ωi的可见度，A(ωi)表示振动信号中桥梁频率ωi处的对数振幅，A(ω)表示振动信号中在[ω1,ω2]频率范围内频率ω处的对...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔烜，李思琪，邓露，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43