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便携式桥梁检测系统的设计与实现
| 论文题名： | 便携式桥梁检测系统的设计与实现 |
| 关键词： | 桥梁检测系统;硬件结构;软件开发;系统设计;裂缝宽度 |
| 摘要： | 随着我国交通运输压力的增长，桥梁病害也频繁出现。这些病害若不能及时发现并做出相应的治理，将会对桥梁结构产生很大的损害，必然会给交通事故埋下隐患。同时，在桥梁检测中也存在着很多不方便之处，如检测效率低，需要的人力多，检测成本高等。为了解决目前存在的这些问题，本课题是长安大学与舟山市定海区交通工程质监站联合提出的一种便携式桥梁检测系统。文中主要设计了一种全新的集机械电子、图像处理、软件应用等技术于一体的便携式桥梁检测系统，整个系统包括机械伸缩和检测系统。尤其是在机械伸缩机构方面有一定的创新。 本文首先对该系统做出了整体的设计方案，机构采用便携式轻型设计，伸缩管采用铝合金方管，伸缩方式上有别于现有的伸缩式检测设备，固定机构能够适应多种桥梁护栏。对垂直伸缩杆、水平伸缩杆、旋转机构尺寸以及方式做了详细的设计，得出了具体的设计参数并建立了三维模型，对所用到的电机也做了选择。在 ANSYS的workbench中定义材质属性、划分网格、施加载荷，最后通过分析计算得知变形和应力都符合实际工程要求。 其次，文中还对裂缝宽度的测量做了详细的研究。平板和CCD相机通过无线连接采集裂缝病害图像，对采集到的图像进行预处理获得裂缝边缘，检测边缘间的像素宽度，再经过坐标转换得到裂缝的真实宽度。 最后，文中开发了专用的检测软件，主要对裂缝宽度进行测量，也能对其它病害进行拍照记录。将机械机构和检测系统集合到一起组成一个完整的桥梁检测系统。对检测软件进行标定后，整个检测系统在学校的彩虹桥上做了完整的实验验证。通过实验得知该机械系统能够稳定实现设计的要求，检测系统在裂缝宽度测量时也能够达到实际桥梁检测的要求。 |
| 作者： | 姚渊 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 韩毅 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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