[发明专利]一种输电塔及输电线位移耦合的分析系统及方法

摘要

本发明公开了一种输电塔及输电线位移耦合的分析系统及方法，系统包括输电塔测量靶标、输电线测量靶标、输电塔双目识别监系统、输电线双目识别系统；本发明首先在输电塔‑线的特定点位置设置好靶标，然后利用高速摄像机进行连续拍摄，并将照片通过传输导线输送到图像处理计算机中；计算机中的图像处理软件根据两个相邻靶点之间距离的变化计算出电塔‑线位移的瞬时变化，结合对输电塔和导线独立监测的数据，利用数理统计的方法分析塔‑线耦合程度。该方法有良好的操作性及稳定性，并具有高采样率、高精度、非接触及多点实时采集等优点，能够实现对电塔‑线位移有效监控，从而为研究输电塔的风致倒塌的研究提供依据，优化往后的结构设计。

主权项

1.一种输电塔及输电线位移耦合的分析方法，采用输电塔及输电线位移耦合的分析系统；其特征在于：所述系统包括输电塔测量靶标（1）、输电线测量靶标（2）、输电塔双目识别监系统（7）、输电线双目识别系统（8）；所述输电塔测量靶标（1）若干，根据需要设置在输电塔（5）上；所述输电线测量靶标（2）若干，根据需要设置在输电线（3）上；所述输电塔双目识别监系统（7）包括两个高速摄像机，两个高速摄像机布置在输电塔（5）下方，用于获取输电塔测量靶标（1）的三维坐标；所述输电线双目识别系统（8）包括两个高速摄像机，两个高速摄像机布置在输电线（3）下方，用于获取输电线测量靶标（2）的三维坐标；四个高速摄像机均与图像处理计算机通过传输导线连接，所述图像处理计算机读取所述高速摄像机拍摄得到的帧系列照片中测量靶标的三维坐标，进而计算输电塔（5）和输电线（3）各测点在不同测定周期内的空间位移，分析沿输电塔测点布置方向输电塔（5）位移对输电线（3）特定测点位移耦合度；所述方法包括以下步骤：步骤1：获取实时风速风向；步骤2：计算舞动后输电线（4）和振动后输电塔（6）的空间位移函数，进而计算输电塔和输电线各测点在不同测定周期内的空间位移；其中，利用双目视觉技术，将三维实体测量靶标位置投影到输电塔双目识别监系统（7）或输电线双目识别系统（8）的左右相机二维图像之中，随后采用基于立体视觉的3D重建，获取测量靶标靶点的三维坐标；根据某一时刻所有测量靶标靶点的坐标，模拟出输电塔特定点或输电线特定点的实时位置得到空间位移函数，进而计算输电塔和输电线各测点在不同测定周期内的空间位移；步骤3：选定固定参考点，考虑沿输电塔测点布置方向输电塔位移对输电线第i测点位移耦合度，定义位移耦合系数并整理测试结果；步骤4：分析沿输电塔测点布置方向输电塔位移对输电线特定测点位移耦合度。