[发明专利]一种桥梁结构损伤识别方法和系统

说明书

本发明属于桥梁结构损伤识别技术领域，公开了一种桥梁结构损伤识别方法和系统，所述桥梁结构损伤识别方法系统包括：桥梁结构图像采集模块、健康监测模块、中央控制模块、图像特征提取模块、损伤识别模块、损伤定位模块、风险评估模块和显示模块。本发明通过健康监测模块可以更客观地获得目标桥梁结构的健康监测数据，准确度较高；同时，通过损伤定位模块利用目标桥梁结构交通运营的行车作为动力激励源，无需人为制造激励，不会干扰正常交通运营，节省经济和时间成本。本发明采用的硬件可以随时更换，并且适用于各种不同类型的桥梁，利用目标桥梁结构加速度响应，数据质量高、稳定可靠，测试成本低，适合大面积推广使用。

技术领域

本发明属于桥梁结构损伤识别技术领域，尤其涉及一种桥梁结构损伤识别方法和系统。

背景技术

桥梁，一般指架设在江河湖海上，使车辆行人等能顺利通行的构筑物。为适应现代高速发展的交通行业，桥梁亦引申为跨越山涧、不良地质或满足其他交通需要而架设的使通行更加便捷的建筑物。桥梁一般由上部构造、下部结构、支座和附属构造物组成，上部结构又称桥跨结构，是跨越障碍的主要结构；下部结构包括桥台、桥墩和基础；支座为桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置；附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等；然而，现有桥梁结构损伤识别系统不具备实时校准功能，当传感器所在的结构位置发生较大的偏差时，信号数据仍然以初始结构位置为基础，导致监测结果不准确，难以客观评价目标桥梁结构的监控状态；同时，不能对桥梁损伤准确定位。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)现有桥梁结构损伤识别系统不具备实时校准功能，当传感器所在的结构位置发生较大的偏差时，信号数据仍然以初始结构位置为基础，导致监测结果不准确，难以客观评价目标桥梁结构的监控状态。

(2)不能对桥梁损伤准确定位。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种桥梁结构损伤识别方法和系统。

本发明是这样实现的，一种桥梁结构损伤识别系统包括：

桥梁结构图像采集模块、健康监测模块、中央控制模块、图像特征提取模块、损伤识别模块、损伤定位模块、风险评估模块、显示模块；

桥梁结构图像采集模块，与中央控制模块连接，用于通过摄像器采集桥梁结构图像；

健康监测模块，与中央控制模块连接，用于对桥梁结构健康状态进行监测；

中央控制模块，与桥梁结构图像采集模块、健康监测模块、图像特征提取模块、损伤识别模块、损伤定位模块、风险评估模块、显示模块连接，用于控制各个模块正常工作；

图像特征提取模块，与中央控制模块连接，用于通过提取程序提取桥梁结构图像特征；

损伤识别模块，与中央控制模块连接，用于通过识别程序对桥梁结构损伤进行识别；

损伤定位模块，与中央控制模块连接，用于对桥梁结构损伤进行定位；

风险评估模块，与中央控制模块连接，用于对桥梁结构安全风险进行评估；

显示模块，与中央控制模块连接，用于显示桥梁结构图像、图像特征、损伤识别结果、损伤定位信息、风险评估结果。

一种桥梁结构损伤识别方法包括以下步骤：

步骤一，通过桥梁结构图像采集模块利用摄像器采集桥梁结构图像；健康监测模块连接中央控制模块进行桥梁结构图像信息的提取，并对桥梁结构健康状态进行监测；

步骤二，中央控制模块通过图像特征提取模块利用特征提取程序对桥梁结构图像进行特征提取；

步骤三，通过损伤识别模块利用识别程序对桥梁结构损伤进行识别；通过损伤定位模块对桥梁结构损伤部位进行精准定位；