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原文传递基于摄影测量的拉索索力测试

论文题名：	基于摄影测量的拉索索力测试
关键词：	桥梁拉索;索力测试;摄影测量;图像跟踪;频域分解法
摘要：	拉索是索结构桥梁的主要传力构件，索结构的受力状态直接反映了全桥的健康状况，因此，需要对拉索进行持续索力监测。频率法凭借其方便、快速、可重复测试等特点在工程中得到了广泛的应用。但在某些特定条件下它们存在测量速度慢、工作繁琐、设备昂贵、难以考虑拉索边界条件等不足之处。针对以上问题，本文采用基于摄影测量和基于拉索模态振型进行索力识别，主要内容如下：　　(1)开展了基于运动目标图像跟踪法的拉索索力测试研究。在拉索上布置目标测点，用摄像机获取单个及多个目标的振动图像序列，利用背景差分法进行运动目标检测，基于卡尔曼滤波法对运动目标进行跟踪，获得拉索多个目标测点的振动位移时程曲线，进而利用频率法求解拉索索力。实验结果表明，与加速度传感器的结果相比，摄影测量法测试结果误差较小，是基于频率的拉索索力测试方法的有效发展与补充。　　(2)研究了基于摄影测量的拉索振动位移测量方法。用相机标定板作为参照物，通过相机成像平面上的点和标定板上点的坐标对应关系建立摄像机模型，从而建立二维图像与三维实体间的对应关系，求解相机的内、外部参数。进行了相机标定后，即能通过目标在图像上的位移推出它的实际位移。　　(3)研究了基于振型的拉索索力识别方法。这种方法通过选取拉索振动模态的两个驻点，将两个驻点之间的拉索等效为两端铰接的计算模型，根据两端铰接的拉索索力与振动频率的关系计算等效模型的索力，并将它近似视作原索索力。经过ANSYS仿真分析及实验室模拟初步验证了其精度和可行性。
作者：	陈泽楚
专业：	土木工程
导师：	晏班夫
授予学位：	硕士
授予学位单位：	湖南大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文