一种结构位移激光测量方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种结构位移激光测量方法和系统，方法包括：获取第一结构面的若干位置对应的若干第一激光位移和第二结构面的若干位置对应的若干第二激光位移；其中，若干第一激光位移和若干第二激光位移通过若干激光接收模块测量得到；第一结构面和第二结构面为不同结构立面；对若干第一激光位移和若干第二激光位移进行误差修正处理，得到修正后的若干第一激光位移和修正后的若干第二激光位移；将修正后的若干第一激光位移和修正后的若干第二激光位移进行融合处理，得到结构的三维方向位移。本发明专利技术实施例通过对两个结构面的多个位置处的激光位移进行误差修正和融合计算的方式，同时得到结构不同位置处的三维位移，测量精度高且成本低廉。高且成本低廉。高且成本低廉。

【技术实现步骤摘要】
一种结构位移激光测量方法和系统


[0001]本专利技术涉及工程测量
，尤其涉及的是一种结构位移激光测量方法和系统。

技术介绍

[0002]在工程结构建设、使用过程中，由于结构物本身的荷载和外界荷载(如地基不稳定、风力、地震动等)作用等因素的影响，经常导致结构物发生沉降、位移、倾斜和挠曲等形变。现有结构在遭遇这些因素影响后，会造成一定的损伤，而结构的位移是结构损伤状况评估的重要参数。结构位移实时数据在评价结构安全性上十分重要，为结构健康监测提供可靠的数据基础；同时相关规范对结构变形有一定的质量验收要求。现有技术出现了很多的结构位移激光测量方法，但是现有的结构位移激光测量方法的成本和精度无法兼顾。
[0003]因此，现有技术还有待改进和发展。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种结构位移激光测量方法和系统，旨在解决现有技术中结构位移激光测量方法的成本和精度无法兼顾的问题。
[0005]本专利技术解决问题所采用的技术方案如下：
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供一种结构位移激光测量方法，其中，所述方法包括：
[0007]获取第一结构面的若干位置对应的若干第一激光位移和第二结构面的若干位置对应的若干第二激光位移；其中，若干所述第一激光位移和若干所述第二激光位移通过若干激光接收模块测量得到；所述第一结构面和所述第二结构面为不同结构立面；
[0008]对若干所述第一激光位移和若干所述第二激光位移进行误差修正处理，得到修正后的若干第一激光位移和修正后的若干第二激光位移；
[0009]将修正后的若干第一激光位移和修正后的若干第二激光位移进行融合处理，得到结构的三维方向位移。
[0010]在一种实现方式中，所述获取第一结构面的若干位置对应的若干第一激光位移和第二结构面的若干位置对应的若干第二激光位移之前包括：对若干所述激光接收模块进行时间同步处理。
[0011]在一种实现方式中，所述获取第一结构面的若干位置对应的若干第一激光位移和第二结构面的若干位置对应的若干第二激光位移之前还包括：
[0012]确定基准点，其中，所述基准点对应一个激光接收模块。
[0013]在一种实现方式中，所述对若干所述第一激光位移和若干所述第二激光位移进行误差修正处理，得到修正后的若干第一激光位移和修正后的若干第二激光位移包括：
[0014]获取若干激光束初始发射角；
[0015]获取所述激光发射模块到若干所述激光接收模块的若干第一初始距离；
[0016]根据若干激光束初始发射角、若干所述第一初始距离和所述基准点处激光偏移量，通过三角变换，计算得到若干误差值；
[0017]根据若干所述第一激光位移、若干所述第二激光位移和若干所述误差值，得到修正后的若干第一激光位移和修正后的若干第二激光位移。
[0018]在一种实现方式中，所述根据若干激光束初始发射角、若干所述第一初始距离和所述基准点处激光偏移量，通过三角变换，计算得到若干误差值包括：
[0019]获取所述基准点处激光接收模块的激光偏移量作为参考位移；
[0020]根据若干激光束初始发射角和若干所述第一初始距离，通过三角变换，得到若干第一比例值；
[0021]针对每个所述第一比例值，将每个所述第一比例值乘以所述参考位移，得到与每个所述第一比例值对应的误差值。
[0022]在一种实现方式中，所述将修正后的若干第一激光位移和修正后的若干第二激光位移进行融合处理，得到结构的三维方向位移包括：
[0023]将若干所述第一激光位移分解成若干第一方向位移和若干第二方向位移；
[0024]将若干所述第二激光位移分解成若干第三方向位移和若干第四方向位移；
[0025]将若干所述第三方向位移通过三角变换，得到若干第一变换值，将若干所述第二方向位移减去各自对应的第一变换值，得到若干第五方向位移，将若干所述第一方向位移通过三角变换，得到若干第二变换值，将若干所述第四方向位移减去各自对应的第二变换值，得到若干第六方向位移；
[0026]将若干所述第一方向位移作为若干y轴坐标位移，将若干所述第三方向位移作为若干x轴坐标位移，将若干所述第五方向位移或者若干所述第六方向位移作为若干z轴坐标位移。
[0027]在一种实现方式中，所述方法还包括：
[0028]获取一个结构面的若干位置对应的若干第三激光位移；
[0029]将若干所述第三激光位移进行误差修正处理的步骤，得到修正后的若干第三激光位移；
[0030]将修正后的第三激光位移分解为若干x轴方向位移和若干z轴方向位移，将若干所述x轴方向位移作为结构不同位置的左右方向位移，将若干所述z轴方向位移通过三角变换，得到结构不同位置的前后方向位移。
[0031]第二方面，本专利技术实施例还提供一种结构位移激光测量系统，其中，所述系统包括：至少一个激光发射模块，用于同时发射若干第一激光束；
[0032]至少一个激光接收模块，用于接收激光，并识别所述激光束的位置，并对基于若干预设位置和所述激光束的位置得到位移，并对位移进行数据处理，得到结构的位移，其中，所述激光接收模块包括位置传感器和数据处理模块；
[0033]所述位置传感器用于测量激光点在探测器表面上的位置；
[0034]所述数据处理模块包括：
[0035]第一获取模块，用于获取第一结构面的若干位置对应的若干第一激光位移和第二结构面的若干位置对应的若干第二激光位移；其中，若干所述第一激光位移和若干所述第二激光位移通过若干激光接收模块测量得到；
[0036]第一误差修正模块，用于对若干所述第一激光位移和若干所述第二激光位移进行误差修正处理，得到修正后的若干第一激光位移和修正后的若干第二激光位移；
[0037]融合模块，用于将修正后的若干第一激光位移和修正后的若干第二激光位移进行融合处理，得到结构的三维方向位移；
[0038]或者
[0039]第二获取模块，用于获取一个结构面的若干位置对应的若干第三激光位移；
[0040]第二误差修正模块，用于将若干所述第三激光位移进行误差修正处理的步骤，得到修正后的若干第三激光位移；
[0041]计算模块，用于将修正后的第三激光位移分解为若干x轴方向位移和若干z轴方向位移，将若干所述x轴方向位移作为结构不同位置的左右方向位移，将若干所述z轴方向位移通过三角变换，得到结构不同位置的前后方向位移。
[0042]第三方面，本专利技术实施例还提供一种智能终端，包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于执行如上述任意一项所述的结构位移激光测量方法。
[0043]第四方面，本专利技术实施例还提供一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结构位移激光测量方法，其特征在于，所述方法包括：获取第一结构面的若干位置对应的若干第一激光位移和第二结构面的若干位置对应的若干第二激光位移；其中，若干所述第一激光位移和若干所述第二激光位移通过若干激光接收模块测量得到；所述第一结构面和所述第二结构面为不同结构立面；对若干所述第一激光位移和若干所述第二激光位移进行误差修正处理，得到修正后的若干第一激光位移和修正后的若干第二激光位移；将修正后的若干第一激光位移和修正后的若干第二激光位移进行融合处理，得到结构的三维方向位移。2.根据权利要求1所述的结构位移激光测量方法，其特征在于，所述获取第一结构面的若干位置对应的若干第一激光位移和第二结构面的若干位置对应的若干第二激光位移之前包括：对若干所述激光接收模块进行时间同步处理。3.根据权利要求1所述的结构位移激光测量方法，其特征在于，所述获取第一结构面的若干位置对应的若干第一激光位移和第二结构面的若干位置对应的若干第二激光位移之前还包括：确定基准点，其中，所述基准点对应一个激光接收模块。4.根据权利要求3所述的结构位移激光测量方法，其特征在于，所述对若干所述第一激光位移和若干所述第二激光位移进行误差修正处理，得到修正后的若干第一激光位移和修正后的若干第二激光位移包括：获取若干激光束初始发射角；获取所述激光发射模块到若干所述激光接收模块的若干第一初始距离；根据若干激光束初始发射角、若干所述第一初始距离和所述基准点处激光偏移量，通过三角变换，计算得到若干误差值；根据若干所述第一激光位移、若干所述第二激光位移和若干所述误差值，得到修正后的若干第一激光位移和修正后的若干第二激光位移。5.根据权利要求4所述的结构位移激光测量方法，其特征在于，所述根据若干激光束初始发射角、若干所述第一初始距离和所述基准点处激光偏移量，通过三角变换，计算得到若干误差值包括：获取所述基准点处激光接收模块的激光偏移量作为参考位移；根据若干激光束初始发射角和若干所述第一初始距离，通过三角变换，得到若干第一比例值；针对每个所述第一比例值，将每个所述第一比例值乘以所述参考位移，得到与每个所述第一比例值对应的误差值。6.根据权利要求1所述的结构位移激光测量方法，其特征在于，所述将修正后的若干第一激光位移和修正后的若干第二激光位移进行融合处理，得到结构的三维方向位移包括：将若干所述第一激光位移分解成若干第一方向位移和若干第二方向位移；将若干所述第二激光位移分解成若干第三方向位移和若干第四方向位移；将若干所述第三方向位移通过三角变换，得到若干第一变换值，将若干所述第二方向位移减去各自对应的第一变换值，得到若干第五方向位移，将若干所述第一方向位移通过
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【专利技术属性】
技术研发人员：熊琛，岑成昱，龙武剑，罗启灵，梅柳，李利孝，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：