一种测量结构件变形的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种测量结构件变形的方法及其装置，包括以下的步骤：S1、将第一惯导和第二惯导分别安装于结构件的两端；S2、数据录取装置将接收到的秒脉冲信号和GPS信息转发至所述第一惯导和第二惯导；S3、所述第一惯导和第二惯导根据所述GPS信息进行组合导航，并计算实时的姿态信息；S4、所述第一惯导和第二惯导根据所述秒脉冲信号在姿态信息前打上时戳并分别将打上时戳的姿态信息传送给数据录取装置；S5、数据录取装置将所述第一惯导和第二惯导的相同时戳下的姿态信息作打包发送给工控机；S6、工控机对所述相同时戳下的姿态信息进行相减计算，得到所述结构件的变形角。从而克服现有的用于测量大型结构件变形的现有技术存在的精度低、实时性差的问题。实时性差的问题。实时性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种测量结构件变形的方法及装置


[0001]本专利技术涉及结构件测量
，特别是涉及一种测量结构件变形的方法及装置。

技术介绍

[0002]大型结构件，例如大型桥梁、大型船体、大型水坝、大型风力发电机等，由于其结构不均匀、环境影响及自身的重量影响等因素，在长时间的使用中会缓慢产生变形，过大的变形会破坏大型结构件的平衡状态，最终导致大型结构件的损坏和失效。为了避免过大变形导致大型结构件的破坏，需要对大型结构件的变形进行实时监控，在产生过大变形前及时作出应对措施。然而，现有的用于测量大型结构件变形的方法存在着精度低、实时性差的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种测量结构件变形的方法及装置，能够提高测量结构件变形的技术精度和实时性。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的一种技术方案为：
[0005]一种测量结构件变形的方法，包括以下的步骤：
[0006]S1、将第一惯导和第二惯导分别安装于结构件的两端；
[0007]S2、数据录取装置将接收到的秒脉冲信号和GPS信息转发至所述第一惯导和第二惯导；
[0008]S3、所述第一惯导和第二惯导根据所述GPS信息进行组合导航，并计算实时的姿态信息，在初始时刻，进行软件补偿使所述第一惯导和第二惯导的输出姿态均为0；
[0009]S4、所述第一惯导和第二惯导根据所述秒脉冲信号在所述姿态信息前打上时戳，并分别将打上时戳的姿态信息传送给数据录取装置；
[0010]S5、数据录取装置将所述第一惯导和第二惯导的相同时戳下的姿态信息打包发送给工控机；
[0011]S6、所述工控机对所述相同时戳下的姿态信息进行相减计算，得到所述结构件的变形角。
[0012]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的另一种技术方案为：
[0013]一种测量结构件变形的装置，包括GPS接收机、工控机、数据录取装置、第一惯导和第二惯导，用于实现上述的一种测量结构件变形的方法；
[0014]所述GPS接收机、工控机、第一惯导、第二惯导与所述数据录取装置建立通讯连接。
[0015]本专利技术的有益效果在于：提供一种测量结构件变形的方法及装置，克服现有的用于测量大型结构件变形的现有技术存在着精度低、实时性差的问题，该装置和方法利用两套惯导的姿态输出来进行大型结构件变形的测量，利用GPS接收机的秒脉冲信息来同步两套惯导的信号，精度高、实时性好、实用性佳。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例的一种测量结构件变形的方法的流程示意图；
[0017]图2为本专利技术实施例的一种测量结构件变形的装置的组成部件和信号流程示意图；
[0018]图3为本专利技术实施例的验证一种测量结构件变形的方法的工装的结构示意图；
[0019]图4为本专利技术实施例的验证一种测量结构件变形的方法及装置时第一惯导和第二惯导初始时刻的安装示意图。
[0020]标号说明：
[0021]1、GPS接收机；2、工控机；3、数据录取装置；4、第一惯导；5、第二惯导；6、UPS；7、旋转圆盘；701、角度刻度；702、把手；703、第一惯导安装孔；8、底板；801、初始刻度线；802、第二惯导安装孔。
具体实施方式
[0022]为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0023]请参照图1，本专利技术实施例提供了一种测量结构件变形的方法，包括以下的步骤：
[0024]S1、将第一惯导和第二惯导分别安装于结构件的两端；
[0025]S2、数据录取装置将接收到的秒脉冲信号和GPS信息转发至所述第一惯导和第二惯导；
[0026]S3、所述第一惯导和第二惯导根据所述GPS信息进行组合导航，并计算实时的姿态信息，在初始时刻，进行软件补偿使所述第一惯导和第二惯导的输出姿态均为0；
[0027]S4、所述第一惯导和第二惯导根据所述秒脉冲信号在所述姿态信息前打上时戳，并分别将打上时戳的姿态信息传送给数据录取装置；
[0028]S5、数据录取装置将所述第一惯导和第二惯导的相同时戳下的姿态信息打包发送给工控机；
[0029]S6、所述工控机对所述相同时戳下的姿态信息进行相减计算，得到所述结构件的变形角。
[0030]从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：克服现有的用于测量大型结构件变形的现有技术存在着精度低、实时性差的问题，该装置和方法利用两套惯导的姿态输出来进行大型结构件变形的测量，利用GPS接收机的秒脉冲信息来同步两套惯导的信号，精度高、实时性好、实用性佳。
[0031]进一步地，所述步骤S3具体为：
[0032]在初始时刻，所述第一惯导输出的姿态为：初始横摇角＝a0，初始纵摇角＝b0和初始航向角＝c0；
[0033]定义软件补偿前的第一惯导输出的姿态为：软件补偿前横摇角＝a，软件补偿前纵摇角＝b和软件补偿前航向角＝c；
[0034]软件补偿后的第一惯导输出的姿态为：软件补偿后横摇角＝a
′
，软件补偿后纵摇角＝b
′
和软件补偿后航向角＝c
′
，则软件补偿的公式为：
[0035][0036]在初始时刻，所述第二惯导输出的姿态为：初始横摇角＝A0，初始纵摇角＝B0和初始航向角＝C0；
[0037]定义软件补偿前的第二惯导输出的姿态为：软件补偿前横摇角＝A，软件补偿前纵摇角＝B和软件补偿前航向角＝C；
[0038]软件补偿后的第二惯导输出的姿态为：软件补偿后横摇角＝A
′
，软件补偿后纵摇角＝B
′
和软件补偿后航向角＝C
′
，则软件补偿的公式为：
[0039][0040]由上述描述可知，第一惯导和第二惯导分别以GPS接收机发送的位置和速度信息作为辅助信息进行组合导航，解算获得实时的姿态信息，以便于后续获取相同时戳下的姿态信息。
[0041]进一步地，所述步骤S4具体为：
[0042]将GPS接收机发送的秒脉冲中的时间信息作为时戳；
[0043]第一惯导将姿态信息发送给数据录取装置；所述姿态信息包括软件补偿后横摇角a
′
、软件补偿后纵摇角b
′
、软件补偿后航向角c
′
和时戳t；
[0044]第二惯导将姿态信息发送给数据录取装置；所述姿态信息包括软件补偿后横摇角A
′
、软件补偿后纵摇角B
′
、软件补偿后航向角C
′
和时戳t。
[0045]由上述描述可知，获取第一惯导和第二惯导的姿态信息，第一惯导和第二惯导接收秒脉冲信号给各自输出的姿态信息前打上时戳，第一惯导和第二惯导分别将打上时戳的姿态信息传送给数据录取装置，以便数据录取装置进行下一步分类打包。
[0046]进一步地，所述步骤S5具体为：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量结构件变形的方法，其特征在于，包括以下的步骤：S1、将第一惯导和第二惯导分别安装于结构件的两端；S2、数据录取装置将接收到的秒脉冲信号和GPS信息转发至所述第一惯导和第二惯导；S3、所述第一惯导和第二惯导根据所述GPS信息进行组合导航，并计算实时的姿态信息，在初始时刻，进行软件补偿使所述第一惯导和第二惯导的输出姿态均为0；S4、所述第一惯导和第二惯导根据所述秒脉冲信号在所述姿态信息前打上时戳，并分别将打上时戳的姿态信息传送给数据录取装置；S5、数据录取装置将所述第一惯导和第二惯导的相同时戳下的姿态信息作打包发送给工控机；S6、所述工控机对所述相同时戳下的姿态信息进行相减计算，得到所述结构件的变形角。2.根据权利要求1所述的一种测量结构件变形的方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：在初始时刻，所述第一惯导输出的姿态为：初始横摇角＝a0，初始纵摇角＝b0和初始航向角＝c0；定义软件补偿前的第一惯导输出的姿态为：软件补偿前横摇角＝a，软件补偿前纵摇角＝b和软件补偿前航向角＝c；软件补偿后的第一惯导输出的姿态为：软件补偿后横摇角＝a
′
，软件补偿后纵摇角＝b
′
和软件补偿后航向角＝c
′
，则软件补偿的公式为：在初始时刻，所述第二惯导输出的姿态为：初始横摇角＝A0，初始纵摇角＝B0和初始航向角＝C0；定义软件补偿前的第二惯导输出的姿态为：软件补偿前横摇角＝A，软件补偿前纵摇角＝B和软件补偿前航向角＝C；软件补偿后的第二惯导输出的姿态为：软件补偿后横摇角＝A
′
，软件补偿后纵摇角＝B
′
和软件补偿后航向角＝C
′
，则软件补偿的公式为：3.根据权利要求2所述的一种测量结构件变形的方法，其特征在于，所述步骤S4具体为：将GPS接收机发送的秒脉冲中的时间信息作为时戳；第一惯导将姿态信息发送给数据录取装置；所述姿态信息包括软件补偿后横摇角a
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴志聪，涂勇强，何凯伦，曾万里，
申请(专利权)人：福建星海通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：