【摘要】：橋梁撓度是評價橋梁安全性能的一項重要參數(shù),是橋梁荷載實驗和健康監(jiān)測的重要指標(biāo),因此有必要對其進行長期監(jiān)測,以評估其荷載能力和健康風(fēng)險狀況,指導(dǎo)橋梁的維護和維修工作。隨著國家對大型基礎(chǔ)設(shè)施安全性能要求的不斷提高,傳統(tǒng)的人工測量方法已難以滿足橋梁全壽命自動風(fēng)險評估的需求,因此研究開發(fā)高精度、高效率的自動化橋梁撓度實時監(jiān)測裝置迫在眉睫。本項目通過對傳統(tǒng)撓變參數(shù)檢測原理、方法和設(shè)備性能特點的分析,研究并設(shè)計了一套基于激光三角位移測量原理的橋梁撓變參數(shù)檢測儀。論文以橋梁的撓變參數(shù)高精度自動化檢測原理進行方案設(shè)計,硬件選型與硬件電路設(shè)計,圖像處理算法及程序設(shè)計、實驗分析及標(biāo)定等關(guān)鍵技術(shù)進行研究,設(shè)計能夠適用于多種橋梁的撓變參數(shù)在線檢測系統(tǒng),并通過實驗室模擬實驗驗證了其合理性和有效性。本文首先通過理論上研究基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)件的撓變機理,根據(jù)橋梁撓變的工程測量要求提出了一種基于激光三角位移測量原理的撓變參數(shù)檢測模型。其次通過剖析激光三角測量理論模型,提出了基于多級懲罰函數(shù)的粒子群算法優(yōu)化成像光路中的光學(xué)參數(shù),對提高檢測系統(tǒng)設(shè)計精度有指導(dǎo)意義。然后,根據(jù)測量系統(tǒng)測量的高速、實時、多功能化需求,設(shè)計了基于DSP與CPLD相結(jié)合的高速并行的數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。最后,針對CCD采樣數(shù)據(jù)的特征,設(shè)計了光斑圖像濾波與光斑定位算法及測量結(jié)果的解算過程,并給出了其在DSP的實現(xiàn)過程,對提高系統(tǒng)精度有重大作用。同時,通過搭建實驗平臺,在實驗室進行了檢測模擬實驗,對系統(tǒng)的性能進行驗證實驗,測試了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,進行了系統(tǒng)標(biāo)定及非線性度,并詳細分析了系統(tǒng)的檢測精度和運算效率。討論與分析了實驗中的誤差環(huán)節(jié),并提出了改進的方法。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN249;U446
【圖文】：

第一章 緒論1.1 課題研究的背景及意義1.1.1 課題研究背景自古至今，橋梁都在人們的生產(chǎn) 生活中扮演著極其重要的角色 隨著社會的發(fā)展，橋梁建設(shè)急速成長并快速壯大，新中國建立以來，為了加快鐵路 公路為主的交通事業(yè)的發(fā)展，為了實現(xiàn)擴建和新建城市的目標(biāo)，我國在很多江河湖海上修建了大量不同型號和不同用途的橋梁，這些橋梁對新中國的快速發(fā)展 茁壯成長的提供了強有力的后盾[1] 改革開放以來，我國各城市 各地區(qū)之間的聯(lián)系不斷加強，促使了鐵路 公路交通事業(yè)的迅速發(fā)展，橋梁建設(shè)的規(guī)模急速擴大，橋梁形式也豐富多樣，突破了固有思維和復(fù)雜環(huán)境的限制，建設(shè)了跨江大橋 跨海大橋，大型懸索橋 大跨斜拉橋等各種形式的橋梁，結(jié)合公路 鐵路，形成復(fù)雜交錯的龐大的交通網(wǎng)絡(luò)，將全國各地連成一個整體，極大的便利了各地人們的生活和工作

圖 3.3 物像位移關(guān)系圖普夫拉格條件論證實際成像的光路中，因為實際與理想波面的離焦而導(dǎo)致在光電檢測清晰的像[31] 若想得到優(yōu)良的光斑圖像，工作角 和像角 必須需拉格（Scheimpflug）條件 以下為對斯凱姆普夫拉（Scheimpflug）關(guān)系可以得出EM EO OMEP EN NP 22tantan =MOMONPNP

測量靈敏度與測量距離的關(guān)系

【參考文獻】

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本文編號：2776228