一種基于毫米波雷達(dá)和視覺傳感器的橋梁全斷面撓度監(jiān)測(cè)裝置制造方法及圖紙

本技術(shù)適用于橋梁監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種基于毫米波雷達(dá)和視覺傳感器的橋梁全斷面撓度監(jiān)測(cè)裝置，包括：控制系統(tǒng)；與所述控制系統(tǒng)通信連接的毫米波雷達(dá)，用于采集第一預(yù)設(shè)檢測(cè)范圍內(nèi)的標(biāo)記物的距離數(shù)據(jù)；與所述控制系統(tǒng)通信連接的視覺傳感器，用于采集第二預(yù)設(shè)檢測(cè)范圍內(nèi)的標(biāo)記物的圖像數(shù)據(jù)；所述控制系統(tǒng)用于將所述距離數(shù)據(jù)以及所述圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所述橋梁的撓度數(shù)據(jù)。本申請(qǐng)中，充分利用毫米波雷達(dá)與視覺傳感器高頻率、高精度、非接觸的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)通過對(duì)這兩種設(shè)備進(jìn)行融合，克服兩種設(shè)備角度限制條件，根據(jù)不同的角度分別選擇毫米波雷達(dá)或者視覺傳感器采集橋梁撓度信息，提高了檢測(cè)精度以及檢測(cè)準(zhǔn)確度，可有效降低檢測(cè)誤差。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于橋梁監(jiān)測(cè)技術(shù)，尤其涉及基于毫米波雷達(dá)和視覺傳感器的橋梁全斷面撓度監(jiān)測(cè)裝置。

技術(shù)介紹

1、對(duì)于中小跨徑橋梁，撓度監(jiān)測(cè)是十分有必要的。這是因?yàn)闃蛄旱膿隙瓤梢苑从辰Y(jié)構(gòu)的整體性能和運(yùn)營狀況，是判定結(jié)構(gòu)整體性的重要技術(shù)參數(shù)。如果橋梁在荷載作用下產(chǎn)生的動(dòng)撓度出現(xiàn)異常，那么可能預(yù)示著橋梁結(jié)構(gòu)可能存在安全隱患。在役中小跨徑橋梁具有跨徑小、剛度大、變形小、活載占比高、地形限制等特點(diǎn)。中小跨徑橋撓度監(jiān)測(cè)一直以來是個(gè)難題，因其跨徑小，車輛荷載瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)間極短，要求監(jiān)測(cè)設(shè)備有非常高的采樣頻率；剛度大結(jié)構(gòu)響應(yīng)高頻成分大，要求傳感器的響應(yīng)頻率范圍寬；變形小要求傳感器的精度和靈敏度都很高；活載占比高要求對(duì)車輛荷載響應(yīng)監(jiān)測(cè)的必要性更強(qiáng)，地形限制要求監(jiān)測(cè)設(shè)備監(jiān)測(cè)的適用性更廣。

2、目前，在對(duì)橋梁的動(dòng)撓度進(jìn)行測(cè)試時(shí)，通常采用毫米波雷達(dá)法或者圖像散斑識(shí)別技術(shù)及圖像模糊識(shí)別技術(shù)進(jìn)行撓度數(shù)據(jù)檢測(cè)，其中，毫米波雷達(dá)法是通過毫米波雷達(dá)對(duì)標(biāo)志物進(jìn)行檢測(cè)，不僅能測(cè)試橋梁靜撓度和動(dòng)撓度，還能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同時(shí)采集。但是，由于毫米波雷達(dá)的發(fā)射角度和接收角度有限，導(dǎo)致無法對(duì)所有的標(biāo)志物均進(jìn)行檢測(cè)，因此檢測(cè)到的撓度數(shù)據(jù)不完整，導(dǎo)致對(duì)橋梁的檢測(cè)存在誤差。而圖像散斑識(shí)別技術(shù)及圖像模糊識(shí)別技術(shù)，是通過攝像頭準(zhǔn)確跟蹤橋梁結(jié)構(gòu)上標(biāo)識(shí)測(cè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁動(dòng)撓度的測(cè)試，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多點(diǎn)靜態(tài)撓度進(jìn)行測(cè)試，也可以同時(shí)對(duì)多點(diǎn)動(dòng)撓度進(jìn)行測(cè)試，但是，由于其拍攝角度有限的問題，且容易被遮擋，使得撓度數(shù)據(jù)采集不完整，準(zhǔn)確度差，導(dǎo)致對(duì)橋梁的檢測(cè)存在誤差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供一種基于毫米波雷達(dá)和視覺傳感器的橋梁全斷面撓度監(jiān)測(cè)裝置，旨在解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的至少一個(gè)問題。

2、本技術(shù)是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種基于毫米波雷達(dá)和視覺傳感器的橋梁全斷面撓度監(jiān)測(cè)裝置，應(yīng)用于橋梁，所述橋梁包括主梁，所述主梁上設(shè)置有多個(gè)標(biāo)記物，所述裝置，包括：

3、控制系統(tǒng)；

4、與所述控制系統(tǒng)通信連接的毫米波雷達(dá)，用于采集第一預(yù)設(shè)檢測(cè)范圍內(nèi)的標(biāo)記物的距離數(shù)據(jù)；

5、與所述控制系統(tǒng)通信連接的視覺傳感器，用于采集第二預(yù)設(shè)檢測(cè)范圍內(nèi)的標(biāo)記物的圖像數(shù)據(jù)；

6、所述控制系統(tǒng)用于將所述距離數(shù)據(jù)以及所述圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所述橋梁的撓度數(shù)據(jù)。

7、在一實(shí)施例中，所述裝置，包括：

8、與所述控制系統(tǒng)電連接的第一通信模塊，所述第一通信模塊與所述毫米波雷達(dá)通信連接，用于將所述毫米波雷達(dá)采集到的距離數(shù)據(jù)傳輸給所述控制系統(tǒng)。

9、在一實(shí)施例中，所述橋梁還包括多個(gè)與所述主梁固定連接，以對(duì)所述主梁進(jìn)行支撐的橋墩結(jié)構(gòu)。

10、在一實(shí)施例中，所述毫米波雷達(dá)與所述視覺傳感器設(shè)置于所述橋墩結(jié)構(gòu)上。

11、在一實(shí)施例中，所述裝置，包括：

12、殼體本體，所述殼體本體內(nèi)部設(shè)置有容納空間；

13、所述控制系統(tǒng)設(shè)置于所述容納空間中。

14、在一實(shí)施例中，所述裝置，包括：

15、與所述控制系統(tǒng)電連接的dc-dc轉(zhuǎn)換電路；

16、與所述dc-dc轉(zhuǎn)換電路電連接的供電電源模塊，用于向所述裝置進(jìn)行供電。

17、在一實(shí)施例中，所述裝置，包括：

18、與所述控制系統(tǒng)電連接，用于對(duì)所述距離數(shù)據(jù)以及所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的存儲(chǔ)模塊。

19、在一實(shí)施例中，所述裝置，包括：

20、與所述控制系統(tǒng)電連接的復(fù)位模塊，用于對(duì)所述控制系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位。

21、在一實(shí)施例中，所述裝置，包括：

22、與所述控制系統(tǒng)電連接的第二通信模塊，用于將所述距離數(shù)據(jù)以及圖像數(shù)據(jù)傳輸給遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，以得到所述撓度數(shù)據(jù)。

23、在本技術(shù)實(shí)施例中，提供了一種基于毫米波雷達(dá)和視覺傳感器的橋梁全斷面撓度監(jiān)測(cè)裝置，包括：控制系統(tǒng)；與所述控制系統(tǒng)通信連接的毫米波雷達(dá)，用于采集第一預(yù)設(shè)檢測(cè)范圍內(nèi)的標(biāo)記物的距離數(shù)據(jù)；與所述控制系統(tǒng)通信連接的視覺傳感器，用于采集第二預(yù)設(shè)檢測(cè)范圍內(nèi)的標(biāo)記物的圖像數(shù)據(jù)；所述控制系統(tǒng)用于將所述距離數(shù)據(jù)以及所述圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所述橋梁的撓度數(shù)據(jù)。本申請(qǐng)融合了毫米波雷達(dá)和視覺傳感器對(duì)橋梁全斷面撓度進(jìn)行檢測(cè)，充分利用毫米波雷達(dá)與視覺傳感器高頻率、高精度、非接觸的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)通過對(duì)這兩種設(shè)備進(jìn)行融合，克服兩種設(shè)備角度限制條件，根據(jù)不同的角度分別選擇毫米波雷達(dá)或者視覺傳感器采集橋梁撓度信息，通過兩者相互補(bǔ)足對(duì)方的檢測(cè)角度的限制，提高了檢測(cè)數(shù)據(jù)的完整性，提高了檢測(cè)精度以及檢測(cè)準(zhǔn)確度，可有效降低檢測(cè)誤差。

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【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

1.一種基于毫米波雷達(dá)和視覺傳感器的橋梁全斷面撓度監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，應(yīng)用于橋梁，所述橋梁包括主梁，所述主梁上設(shè)置有多個(gè)標(biāo)記物，所述裝置，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的基于毫米波雷達(dá)和視覺傳感器的橋梁全斷面撓度監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述裝置，包括：

3.如權(quán)利要求1所述的基于毫米波雷達(dá)和視覺傳感器的橋梁全斷面撓度監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述橋梁還包括多個(gè)與所述主梁固定連接，以對(duì)所述主梁進(jìn)行支撐的橋墩結(jié)構(gòu)。

4.如權(quán)利要求3所述的毫米波雷達(dá)和視覺傳感器的橋梁全斷面撓度監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述毫米波雷達(dá)與所述視覺傳感器設(shè)置于所述橋墩結(jié)構(gòu)上。

5.如權(quán)利要求1所述的基于毫米波雷達(dá)和視覺傳感器的橋梁全斷面撓度監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述裝置，包括：

6.如權(quán)利要求1所述的基于毫米波雷達(dá)和視覺傳感器的橋梁全斷面撓度監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述裝置，包括：

7.如權(quán)利要求1所述的基于毫米波雷達(dá)和視覺傳感器的橋梁全斷面撓度監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述裝置，包括：

8.權(quán)利要求1所述的基于毫米波雷達(dá)和視覺傳感器的橋梁全斷面撓度檢測(cè)裝置，其特征在于，所述裝置，包括：

9.如權(quán)利要求1所述的基于毫米波雷達(dá)和視覺傳感器的橋梁全斷面撓度檢測(cè)裝置，其特征在于，所述裝置，包括：

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【技術(shù)特征摘要】

1.一種基于毫米波雷達(dá)和視覺傳感器的橋梁全斷面撓度監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，應(yīng)用于橋梁，所述橋梁包括主梁，所述主梁上設(shè)置有多個(gè)標(biāo)記物，所述裝置，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的基于毫米波雷達(dá)和視覺傳感器的橋梁全斷面撓度監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述裝置，包括：

3.如權(quán)利要求1所述的基于毫米波雷達(dá)和視覺傳感器的橋梁全斷面撓度監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述橋梁還包括多個(gè)與所述主梁固定連接，以對(duì)所述主梁進(jìn)行支撐的橋墩結(jié)構(gòu)。

4.如權(quán)利要求3所述的毫米波雷達(dá)和視覺傳感器的橋梁全斷面撓度監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述毫米波雷達(dá)與所述視覺傳感器設(shè)置于所述橋墩結(jié)構(gòu)上。...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐文城，黃順，郭書峰，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中交公規(guī)土木大數(shù)據(jù)信息技術(shù)北京有限公司，
類型：新型
國別省市：