一种用于无人机检测桥梁缆索振动频率的降噪方法技术

本发明专利技术公开了一种用于无人机检测桥梁缆索振动频率的降噪方法，本方法先通过无人机拍摄缆索的振动视频，采用计算机视觉算法进行缆索的边缘检测，从而计算无人机和缆索的叠加位移时程，之后，为了减少无人机自身振动影响，以期得到信噪比较高的频谱图像，通过EMD分解叠加位移数据得到N个IMF函数；最后，对高频IMF函数进行叠加，经傅里叶变换后把数据变换到频率，使用PeakPicking算法得到缆索的各阶振动频率，本发明专利技术可以提高无人机检测缆索振动频率的精度，减少无人机自身运动的影响。减少无人机自身运动的影响。减少无人机自身运动的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种用于无人机检测桥梁缆索振动频率的降噪方法


[0001]本专利技术涉及桥梁结构健康监测、检测领域，具体涉及一种用于无人机检测桥梁缆索振动频率的降噪方法。

技术介绍

[0002]斜拉索、吊索等是大跨桥梁承重结构的重要组成部分，准确测量它们的振动频率，对于索力检测、损伤评估等有重要的意义，目前，对缆索的振动测量方法可以分为两大类，一类是传感器接触缆索的监测方法，另一类是传感器不接触缆索的非接触方法，第一类接触监测方法主要采用加速度计进行监测，该方法需要把加速度计固定在缆索表面，再通过连接线和数据采集仪连接，该方法通过分析缆索振动的加速度时程，得到缆索的振动频率，但由于缆索结构相距较远且数量较多，接触式监测方法的健康监测系统造价高昂，另一类方法非接触式监测方法，主要包括激光多普勒技术、全球定位系统(GPS)、微波遥感和计算机视觉等，但是该类方法往往需要专业仪器设备，成本较高，而且检测所有缆索的效率较低；
[0003]近年来，由于无人机的发展较快，其在土木工程结构健康监测、检测领域的应用逐渐增加，比如结构表面损伤识别、结构位移检测，同样，无人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于无人机检测桥梁缆索振动频率的降噪方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：直线检测；利用计算机视觉算法中的直线段检测算法，识别缆索的边缘特征；步骤S2：时域计算；将无人机拍摄第一帧的缆索位置作为初始值，之后每一帧的缆索位置和第一帧进行对比，得到缆索的位移时程数据e(t)；步骤S3：EMD分解；对混合运动的时域数据e(t)进行EMD分解，得到一组IMF函数：和余项r(t)，即其中，IMF是本征模态函数，i是模态分量阶数，imf
i
(t)为第i阶模态分量序列，N为分解得到的IMF的总阶数；步骤S4：信号重构；将高频的IMF函数叠加到一起，假设前n个IMF属于高频部分，则重组后缆索运动时域数据为：步骤S5：频率提取；将步骤S4里的H...

【专利技术属性】
技术研发人员：李金珂，李胜利，曹子豪，李攀杰，孙猛，胡香凯，宋艳丽，孙仲垚，
申请(专利权)人：中铁七局集团郑州工程有限公司郑州市路通公路建设有限公司，
类型：发明
国别省市：