橋梁和高層建筑-高速攝像機(jī)


大型結(jié)構(gòu)如果發(fā)生一些超過預(yù)期的運(yùn)動(dòng)位移會(huì)引發(fā)崩塌等危險(xiǎn)，所以需要測(cè)量建筑在一些激勵(lì)下的振動(dòng)位移，如橋在車子通過，建筑在大風(fēng)等激勵(lì)下的振動(dòng)。現(xiàn)有技術(shù)中，工程結(jié)構(gòu)中的動(dòng)位移測(cè)量一般使用全站儀法、反射鏡法和水準(zhǔn)儀法以及加速度傳感器法、GPS法等，而全站儀法、反射鏡法和水準(zhǔn)儀法都是靜態(tài)測(cè)量，無法實(shí)現(xiàn)橋梁位移的動(dòng)態(tài)、連續(xù)觀測(cè)，也無法實(shí)現(xiàn)橋梁動(dòng)位移的自動(dòng)化處理，只能作為定期監(jiān)測(cè)的一種手段，而且存在在人為參與環(huán)節(jié)中增加誤差產(chǎn)生的缺陷；而加速度傳感器法，對(duì)于低頻靜態(tài)位移鑒別效果差，為獲得位移必須對(duì)它進(jìn)行兩次積分，精度不高，也無法實(shí)時(shí)。

高速攝像機(jī)可以測(cè)量建筑在自然激勵(lì)下的振動(dòng)，實(shí)現(xiàn)位移測(cè)量。基于高速攝像機(jī)的視覺測(cè)量有非接觸式、測(cè)量范圍寬、全場(chǎng)測(cè)量、不改變被測(cè)物的振動(dòng)特性等諸多優(yōu)點(diǎn)，通過測(cè)量出的全場(chǎng)位移也能夠完成建筑結(jié)構(gòu)模態(tài)的提取，能夠很好地滿足工程要求。

使用高速相機(jī)并結(jié)合一些望遠(yuǎn)設(shè)備，測(cè)量橋梁或者建筑在一般激勵(lì)下的運(yùn)動(dòng)視頻，如果位移是可見的使用傳統(tǒng)的位移提取方法就可以獲得位移；若位移很小也可以通過視頻放大的方法大將結(jié)構(gòu)位移放大到人眼可見的地步。獲得結(jié)構(gòu)振動(dòng)數(shù)據(jù)后就可以利用模態(tài)識(shí)別的方式獲得結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)。

應(yīng)用范圍：大型建筑檢測(cè)部門-可以建立一整套視覺的檢測(cè)系統(tǒng)安裝到移動(dòng)設(shè)備上，可以便捷的實(shí)現(xiàn)橋梁或者建筑的戶外測(cè)量。