結(jié)構(gòu)振動(dòng)測(cè)試及模態(tài)參數(shù)識(shí)別是研究結(jié)構(gòu)動(dòng)特性的基本方法,在橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)和安全評(píng)估中占據(jù)著十分重要的地位。傳統(tǒng)的振動(dòng)測(cè)試屬于接觸式測(cè)量,為了全面掌握其振動(dòng)特征,需在結(jié)構(gòu)的多個(gè)部位布設(shè)傳感器,具有現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作繁瑣、現(xiàn)場(chǎng)抗干擾能力差、測(cè)試密度低、試驗(yàn)耗時(shí)長等缺點(diǎn),因此發(fā)展一種具有非接觸式、現(xiàn)場(chǎng)操作便捷、抗干擾能力強(qiáng)、表面全尺度等優(yōu)點(diǎn),并且能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)記錄、處理連續(xù)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)測(cè)量技術(shù)是非常必要的工作。本文針對(duì)斜拉橋?qū)嶒?yàn)?zāi)Ｐ?通過分別采集斜拉橋主梁和索的振動(dòng)視頻,再將振動(dòng)視頻分解為逐幀序列數(shù)字圖像,運(yùn)用二維正交多項(xiàng)式擬合法對(duì)每幅圖像進(jìn)行亞像素邊緣識(shí)別檢測(cè),獲取各時(shí)刻斜拉橋邊緣各點(diǎn)位置,經(jīng)Matlab程序讀取整個(gè)振動(dòng)過程斜拉橋邊緣數(shù)據(jù),即可得到斜拉橋邊緣各點(diǎn)的振動(dòng)時(shí)間歷程,進(jìn)而通過DASP系統(tǒng)對(duì)測(cè)得數(shù)據(jù)進(jìn)行模態(tài)分析,得到斜拉橋振動(dòng)頻率和振型。本文對(duì)此方法進(jìn)行了理論探討和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。本文通過上述圖像邊緣檢測(cè)技術(shù),檢測(cè)得到實(shí)驗(yàn)室斜拉索模型的模態(tài)數(shù)據(jù)。針對(duì)實(shí)橋檢測(cè)的性質(zhì),對(duì)該技術(shù)作出部分調(diào)整。通過采集某實(shí)橋斜拉索的振動(dòng)視頻,檢測(cè)出該索的前三階頻率,與動(dòng)測(cè)儀所得數(shù)據(jù)對(duì)比,誤差在合理范圍之內(nèi),可滿足工程檢測(cè)...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 論文的研究意義
    1.3 數(shù)字圖像技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)識(shí)別綜述
        1.4.1 模態(tài)分析技術(shù)的應(yīng)用
        1.4.2 模態(tài)參數(shù)識(shí)別方法
    1.5 研究內(nèi)容與研究方法
        1.5.1 研究內(nèi)容
        1.5.2 研究方法
第二章 視頻圖像邊緣檢測(cè)技術(shù)的基本原理
    2.1 概述
    2.2 數(shù)字圖像的成像過程
    2.3 視頻分解及數(shù)字圖像的預(yù)處理
        2.3.1 從視頻中獲取圖像
        2.3.2 數(shù)字圖像的預(yù)處理
    2.4 數(shù)字圖像邊緣檢測(cè)
        2.4.1 整像素邊緣檢測(cè)
        2.4.2 亞像素邊緣檢測(cè)
    2.5 基于視頻技術(shù)的振動(dòng)信號(hào)采集與位移提取原理
    2.6 拍攝注意事項(xiàng)
        2.6.1 透視原理對(duì)數(shù)字圖像的影響
        2.6.2 點(diǎn)光源在傳播過程中的擴(kuò)散
        2.6.3 18度灰曝光原理
    2.7 本章小結(jié)
第三章 斜拉橋主梁的模態(tài)參數(shù)識(shí)別實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 概述
    3.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ团c設(shè)備
    3.3 斜拉橋模型有限元法模態(tài)分析
    3.4 基于DASP系統(tǒng)的斜拉橋模態(tài)分析試驗(yàn)
    3.5 基于視頻圖像邊緣檢測(cè)技術(shù)的斜拉橋主梁振動(dòng)實(shí)驗(yàn)研究
        3.5.1 實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果分析
        3.5.2 結(jié)果對(duì)比分析
    3.6 基于三維視頻圖像邊緣檢測(cè)技術(shù)的斜拉橋主梁振動(dòng)實(shí)驗(yàn)研究
        3.6.1 時(shí)間標(biāo)定系統(tǒng)
        3.6.2 振動(dòng)幅度標(biāo)定系統(tǒng)
        3.6.3 實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果分析
    3.7 本章小結(jié)
第四章 斜拉索的模態(tài)參數(shù)識(shí)別實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 概述
    4.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與材料
    4.3 基于視頻圖像邊緣檢測(cè)技術(shù)的斜拉索振動(dòng)試驗(yàn)研究
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果分析
        4.3.2 索力計(jì)算及結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 實(shí)橋斜拉索的模態(tài)參數(shù)識(shí)別實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 試驗(yàn)斜拉橋概況
    5.2 基于動(dòng)測(cè)儀系統(tǒng)的斜拉索頻率試驗(yàn)
    5.3 基于視頻圖像檢測(cè)系統(tǒng)的斜拉索頻率試驗(yàn)
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況



本文編號(hào)：3782168