一种基于特征点追踪的桥梁非接触式变形测量方法

    公开(公告)号:CN109559348A

    公开(公告)日:2019-04-02

    申请号:CN201811452458.5

    申请日:2018-11-30

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G06T7/73 G06T7/33

    摘要: 本发明公开了一种基于特征点追踪的桥梁非接触式变形测量方法。本发明方法,通过架设于桥梁测点上的相机聚焦于远处变形可忽略的不动结构,在桥梁加载前后采集不动结构的一系列图像,利用改进的特征点匹配算法SURF-BRISK追踪特征点在图像中的亚像素坐标,进而得到桥梁测点处的亚像素位移,然后,通过标定的缩放系数,将像素位移转化成实际的物理位移。本发明克服了诸如位移计倾角仪等传统位移测量手段的接触时安装的复杂工序,还克服了传统图像测量方法需要在结构表面粘贴预先设计的特殊目标靶面,再者对已有的特征点匹配的筛选策略改进,提高匹配准确性和工作效率。该方法具有非接触、准备工序少、方便测点定位特点,有广泛应用前景。

    基于下垂控制的直流配电网AC/DC变流器的简化建模方法

    公开(公告)号:CN109510229A

    公开(公告)日:2019-03-22

    申请号:CN201811382875.7

    申请日:2018-11-20

    IPC分类号: H02J3/36 H02J1/00

    摘要: 本发明涉及直流配电网AC/DC变流器的仿真建模技术领域,提出基于下垂控制的直流配电网AC/DC变流器的简化建模方法,包括构建AC/DC变流器简化模型和构建下垂控制器简化模型两个步骤。AC/DC变流器简化模型包括:由受控交流电压源和线路电感串联构成的交流部分简化模型,由第一阻抗、受控直流电压源和第二阻抗串联构成的直流部分简化模型。下垂控制器简化模型包括Q-U控制器简化模型和P-f控制器简化模型,控制直流部分简化模型的直流电压实现交直流有功功率无差跟踪,控制交流部分简化模型的交流电压和交流频率实现变流器的P-f、Q-U下垂控制。简化模型仿真速率高,排除变流器精细化模型电力电子开关器件的损耗,适用于直流配电网系统的稳定性分析及控制研究。

    一种基于车桥耦合系统时变动力特征改变的桥梁快速测试与评估方法

    公开(公告)号:CN109357822A

    公开(公告)日:2019-02-19

    申请号:CN201810915080.1

    申请日:2018-08-13

    申请人: 东南大学

    发明人: 张建 田永丁

    IPC分类号: G01M5/00

    摘要: 本发明公开了一种基于车桥耦合系统时变动力特征改变的桥梁快速测试与评估方法,本发明方法,通过布置在桥梁上的传感器采集结构在移动车辆下的振动响应,利用变分模态分解方法识别车桥耦合系统的时变动力特征参数,然后,将其代入振型缩放系数与车辆参数及时变动力特征之间的映射关系中,便可以计算得到结构的振型缩放系数和位移柔度矩阵深层次参数,从而预测结构在任意静力荷载下的变形和进行基于位移柔度矩阵的结构损伤识别。本发明方法具有从仅有输出的振动响应中识别结构深层次参数进而实现结构性能评估的优点,并且具有所需试验成本低、测试时间短和识别精度高的特点,有广泛应用于国家公路网上众多桥梁安全评估的广阔前景。

    基于微波雷达和移动加载车的桥梁快速测试装置及方法

    公开(公告)号:CN106441759B

    公开(公告)日:2019-02-01

    申请号:CN201610806310.1

    申请日:2016-09-06

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01M7/02 G01M5/00

    摘要: 本发明公开一种微波雷达和移动加载车的桥梁快速测试装置及方法,包括:一是桥梁的快速测试方法,移动车辆冲击桥梁并在桥下用微波雷达设备监测桥梁的位移时程,进而通过数据分析识别结构柔度识别和性能评估;二是消除基点振动影响的方法,通过相减消除基点对所测试的位移时程影响;三是考虑基点相对运动与连续力作用下的柔度识别方法,包括连续力的离散化、阵型还原、缩放系数计算与柔度识别,完成桥梁性能评估。通过本方法的实施,可实现低成本高效率的桥梁结构输入力已知的振动测试,以推广应用于桥梁结构的检测与安全普查。

    基于速度约束的低成本接收机平滑RTD算法及其应用

    公开(公告)号:CN108508462A

    公开(公告)日:2018-09-07

    申请号:CN201810083803.6

    申请日:2018-01-29

    IPC分类号: G01S19/37

    摘要: 本发明公开了一种基于速度约束的低成本接收机平滑RTD算法及其应用,首先利用多普勒观测值求解速度分量;然后利用已获得的速度分量作为伪观测值联合伪距观测值建立抗差卡尔曼滤波器约束滤波位置解;采用相位平滑伪距的方法来提高伪距观测值的精度,并利用多普勒观测值对接收机的速度和方向进行了约束,联合伪距和速度伪观测值建立抗差卡尔曼滤波器进行实时动态解算。结果表明:该算法可以保证低成本接收机的快速、可靠定位,开阔环境下基本达到了亚米级的定位精度,可以保证2米以内的可靠定位;复杂环境下,也基本可以保证5m以内的定位精度,该算法应用于全球定位系统中。

    适用于结构健康监测的传感器布设方法及结构识别方法

    公开(公告)号:CN106248414B

    公开(公告)日:2018-08-21

    申请号:CN201610641434.9

    申请日:2016-08-05

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01M99/00 G01B21/32 G06F17/50

    摘要: 本发明公开了一种适用于结构健康监测的传感器布设方法及结构识别方法,其中传感器布设方法包括以下步骤:通过有限元方法得到结构各种工况下的应变曲线;得到各种工况下的标准化曲线;对各种工况下的标准化曲线进行线性叠加处理得到特征曲线;在特征曲线上拾取拐点和凹凸点作为特征点;选取新的特征点,直到所有的单元都被选为特征点,得到平均误差与特征点数目的曲线;在得到的平均误差与特征点数目的曲线上选取斜率变化最大的点确定传感器的布置方案。本发明方法从传感器优化布置和区域分布传感两方面来应对土木工程结构难以实现挠度精准测量这一传统难题,并利用有限的传感器实现大型土木工程结构的有效监测与性能评估。

    基于移动智能终端的GNSS高精度定位方法

    公开(公告)号:CN107807373A

    公开(公告)日:2018-03-16

    申请号:CN201710977413.9

    申请日:2017-10-17

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01S19/42 G01S19/41

    CPC分类号: G01S19/42 G01S19/41

    摘要: 本发明公开了一种基于移动智能终端的GNSS高精度定位方法,属于卫星定位技术领域。本发明的定位方法包括以下步骤:在Android7.0系统下,通过LocationManager接口获取GNSS原始观测值数据;对原始观测值数据进行分析,设计基于移动智能终端的差分定位模型,解算出伪距观测值;采用高度角定权方案,根据每颗卫星的高度角大小确定相应观测值的权重;利用卡尔曼滤波方法对历元间相关性加以滤除,能够得到基于移动智能终端的亚米级定位结果。使用本发明提出的定位方法,能够在移动智能终端上实现平面优于0.8-1m,高程优于1m的定位精度。

    一种基于车桥耦合振动分析的桥梁检测方法与检测系统

    公开(公告)号:CN106197910B

    公开(公告)日:2017-04-26

    申请号:CN201610522662.4

    申请日:2016-07-01

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01M5/00

    摘要: 本发明公开了一种基于车桥耦合振动分析的桥梁检测方法及桥梁检测系统,其中桥梁检测方法的步骤为:通过在设置在桥梁长度方向上的一组传感器得到有无车辆经过时的时变模态参数和时不变模态参数;计算桥梁结构在时刻的质量归一化振型系数;对所有时刻求得的缩放系数求平均值;得到结构的质量归一化振型;重构结构的频响函数矩阵;位移柔度识别。本发明克服了现有挠度测量设备现场测试不方便和精度差的缺陷,突破环境振动无法识别结构深层次参数以及冲击振动现场测试难度高的难题,不仅可以得到结构的静力变形,而且可以得到结构的刚度信息,从而对桥梁结构的安全状态进行更加有效的评估。

    基于监测数据与温度应力分析的大跨钢箱梁桥的总应力计算方法及安全预警方法

    公开(公告)号:CN106092402B

    公开(公告)日:2017-04-26

    申请号:CN201610373912.2

    申请日:2016-05-31

    申请人: 东南大学

    发明人: 张建 夏琪 刘森林

    IPC分类号: G01L5/00

    摘要: 本发明公开了一种基于监测数据与温度应力分析的大跨钢箱梁桥的总应力计算方法及安全预警方法,其中总应力计算方法包括步骤一、通过健康监测系统采集到的桥梁的应变与温度;步骤二、从实测应变中分离出温度应变;步骤三、计算钢箱梁上截面上的均匀温度和梯度温度;步骤四、轴向约束应力计算;步骤五、弯曲约束应力计算;步骤六、温度自应力计算;步骤七、从有限元模型中获取自重应力;步骤八、大跨桥梁在运营期间总应力计算。相比传统预警方法而言,本发明预警指标明确、力学模型清晰,并考虑了温度荷载对大跨桥梁结构的影响,适合于工程界推广。