三维时间基线视差法在变形监测中的应用研究

利用数码相机进行钢结构的变形监测是对传统近景摄影方法的变革,但数码相机属于非测量相机,它没有框标及定向设备,摄影瞬间的内、外方位元素的初始值是无法得到的.因此,常规解法无法解决数码相机获取测量数据的计算处理问题,对此时间基线视差法有其特殊优势.利用三维时间基线视差法处理钢结构变形测量数据的解算方法,给出了实验结果.该方法考虑了分辨率、焦距以及外界环境条件的影响,采用有效的方法进行消除,取得了观测误差小于2/1000的结果.     

三维时间基线视差法在变形监测中的应用研究

利用数码相机进行钢结构的变形监测是对传统近景摄影方法的变革,但数码相机属于非测量相机,它没有框标及定向设备,摄影瞬间的内、外方位元素的初始值是无法得到的。因此,常规解法无法解决数码相机获取测量数据的计算处理问题,对此时间基线视差法有其特殊优势。利用三维时间基线视差法处理钢结构变形测量数据的解算方法,给出了实验结果。该方法考虑了分辨率、焦距以及外界环境条件的影响,采用有效的方法进行消除,取得了观测误差小于2/1000的结果。     

用数码相机测量斜拉桥拉索模型的变形

结合数字近景摄影测量技术的优点及斜拉桥拉索变形的特点,利用普通数码相机对斜拉桥拉索模型的变形进行非接触式测量。考虑到相机光学畸变的直接线性变换,在确定变形平面的基础上,利用单张相片求解目标点物方三维坐标。介绍了实验的整个过程,包括控制点布设、相片拍摄、参数求解、变形平面确定、拉索上目标点变形值计算等。通过对已知点检验证明了用本文方法得到的变形测量精度能满足对桥梁模型进行分析研究的要求。     

时间基线视差法在形变测量中的应用探索

数码相机属于非测量相机,它没有框标及定向设备,不能得到摄影瞬间的内、外方位元素的初始值.因此用数码相机获取的测量数据传统解法无法计算处理.我们在钢结构变形实验中使用数码相机进行监测,测量数据利用时间基线视差法处理,采用"直线内插法”有效地减弱数码相机内、外方位元素不稳定以及外界环境条件的影响,取得了成果分析精度达2/1000的效果.     

时间基线视差法在形变测量中的应用探索

数码相机属于非测量相机,它没有框标及定向设备,不能得到摄影瞬间的内、外方位元素的初始值。因此用数码相机获取的测量数据传统解法无法计算处理。我们在钢结构变形实验中使用数码相机进行监测,测量数据利用时间基线视差法处理,采用“直线内插法”有效地减弱数码相机内、外方位元素不稳定以及外界环境条件的影响,取得了成果分析精度达2／1000的效果。     

数字近景摄影测量在监测节制闸动态变形中的应用

为了监测节制闸在闸门升降期间的瞬间变形,及时掌握节制闸结构的整体变形信息,为评估节制闸的运行状态提供数据支持,采用数字摄影技术完成节制闸结构的瞬间变形监测。利用外业数据采集设备非量测数码相机,在闸门升起之前拍摄一张像片作为零像片,在闸门升起过程中拍摄的照片作为后继像片。通过比较后继像片与零像片得到同名点的像素变化值,根据参考点间的基线数据,采用空间时间基线视差法将变形监测点的像素变化值转化成实际位移值,并绘制节制闸的变形走向图。结果表明:采用数字摄影技术的相对测量精度达到3/1 000,能够满足变形监测的精度要求。由变形走向图可知,各个变形点的变形走向是一致的,没有局部失稳的现象发生,且洪园节制闸处于弹性变形内,最大变形不超过5.00 mm,节制闸是安全的。本研究对当前水利工程结构无接触实时安全监测做出补充,对未来工程结构的安全监测的发展具有一定的推动作用。     

湿蒸汽流场下介入式探针振动数值模拟

介入式探针在汽轮机末级与湿蒸汽流场相互影响,采用双向流固耦合技术对该三元流动问题进行数值分析,研究探针在湿蒸汽流场下的受力情况和振动特性. 利用Workbench平台搭建流固耦合模型,采用基于湍流剪应力输运的k-ω模型以提高计算精度. 计算结果表明：探针在X、Y、Z方向的振动周期略有波动,最大振幅分别为0.28 mm、4.75和5.50 μm. 由于光学探针结构特殊,探针前端测量区域受到压差作用力很小,前端的形变量增长率有所降低. 在振动过程中,探针背流方向约2/3探针长度处应力值最大,该值远低于探针材料的许用应力,且在计算工况下不会引发共振效应.     

南宁白沙斜拉索大桥运营期变形监测与分析

在南宁市白沙斜拉索大桥两端共布设了6个平控点和4个高程控制点,对大桥在空载、静载试验和正常使用状态下进行了变形监测,监测内容包括：塔顶平面位移、塔身倾斜、墩柱和桥面沉降观测、主梁挠度等。监测成果表明：白沙大桥在各种荷载状况下变形值均符合规范和设计文件规定的允许值,桥梁结构稳定,处于弹性变形阶段,符合安全运营要求。     

大型桥梁自动变形监测中全站仪动态基准误差传递的分析

针对将全站仪站点布设在桥梁变形体上的自动变形监测导致的测量精度下降问题,提出了动态基准观测的新方法.在稳定点布设一台全站仪站点,在桥梁变形体上布设另一台全站仪站点(称为动态基准).当动态基准处全站仪对变形点进行变形观测时,稳定点处全站仪跟踪动态基准处全站仪,获取动态基准点的坐标变化;并将这一坐标变化折合成动态基准误差用来改正被测点的坐标.采用Leica TC405(精度:5±(2 mm+2 ppm))对动态基准观测方法进行了观测模拟实验.实验结果证明:动态基准观测方法正确可行,观测点坐标的中误差在5 mm以内;该方法可用于大型桥梁的自动变形观测.     

密集储分货架系统变形监测数学模型应用研究

密集储分一体化系统DCASS货架是否稳定关系到整个物流仓储系统的安全性,建立数学模型并采用合理的分析方法对货架系统进行变形监测,是准确把握货架变形特征并保证其稳定性的重要研究方法。文章应用多元回归分析、灰色系统及卡尔曼滤波等3种变形分析模型对观测数据进行对比,建立了DCRP检校、平面时间基线视差与空间时间基线视差等3种数学模型,并对密集储分DCASS货架系统进行瞬间变形监测实验的应用研究。结果表明:灰色系统模型可以使用较少的数据而得到较好的预测结果,卡尔曼滤波模型预测结果较为稳定可靠;采用DCRP方法对DCASS货架系统进行瞬间变形监测,可以实现对目标系统变形监测的多点化、全天候、动态化、瞬时性以及非接触式监测;变形监测实验能够精确捕捉各变形点的变形量,货架稳定性得到了有效校验,监测精度可达2‰。     

激光全息军用关键部件三维变形及应力测试

三维形变和三维应力测量一直是结构工程领域的重要研究课题。本文基于数字全息原理,设计了数字全息记录测试装置,实现了三维物体变形的测量;基于四个干涉图法和Matlab软件编程,提出并实现了数字相移,省去了压电位移器、位相控制器等硬件,简化了装置;基于数字全息测得的变形量与有限元理论,利用Ansys软件编程,获得变形物体的三维应力的大小及分布,从而实现了数字全息三维应力测试。大量实验表明,此方法实验装置简单、测量精度高,变形测量可容易达到1/10波长,应力测量精度可达到1.535×10^5Pa。     

基于线阵CCD的大视场二维平面定位系统

为了克服当前交互式电子白板系统技术复杂、定位精度低等缺点,提出一种基于线阵电荷耦合器件（CCD）的大视场二维平面定位系统,该系统由待定位物体、CCD摄像装置和信号处理电路组成.CCD获取待定位物体的信息送入信号处理电路处理,通过坐标变换快速校正CCD光学系统引起的畸变,得到待定位物体的位置.系统定位距离为1 360 mm,二维定位平面大小为1 574 mm×1 260 mm,定位误差小于2 mm,定位精度高于0.2%.搭建了相应的大视场二维平面定位系统.实验结果表明,该系统可实现大角度非接触式二维物体的精确动态定位.     

非对称悬臂施工曲线连续刚构桥不同施工阶段变形特性研究

曲线连续刚构桥的施工难度较大,施工过程中的受力和变形比直线桥更为复杂,所以以桐溪路景观桥为依托工程,利用有限元软件Midas/civil建立桥梁模型,研究其在不同施工阶段的变形差异情况,并与实测数据进行对比分析,以验证模型的正确性.结果表明,在桥梁对称施工过程中,箱梁竖向位移随悬臂长度的增加而增大,且边跨和中跨箱梁竖向...     

嵌套Z轴式水下矢量推进系统建模与特性分析

为提高矢量推进系统的水密性和承载能力,提出一种内、外嵌套Z轴机构,实现螺旋桨的矢量推进. 建立矢量推进系统运动学模型,获得矢量轴偏转角与内、外Z轴转角的关系. 推导驱动电机偏转角反解公式,搭建Simulink与ADAMS联合仿真模型. 将反解结果代入仿真模型,仿真矢量轴偏转过程. 通过对比仿真曲线与理论分析结果,检验模型的正确性. 分析矢量推进系统偏转过程中运动副的力学特性,结果表明：基于反解数据仿真得到的矢量轴偏转角与给定结果吻合程度较高,在矢量轴偏转过程中,内、外Z轴偏转电机上的驱动力矩呈周期性变化,且幅值随着偏转角度的增大而逐渐增大.     

视差可控的多视点立体图像校正算法

提出了一种视差可控的多视点立体图像校正算法。该算法通过对多视点信息进行旋转、垂直视差调整和视差均衡的预处理操作,使得立体图像符合立体显示器的要求,并且对图像中的目标物体可根据需要显示为正视差、负视差或者零视差。通过在多视点立体显示系统上的实验可看出,该算法校正后的多视点图像在观看时立体感强,符合人眼观看的特点,并且可根据内容的需要使场景内的目标物体显示出不同的深度。     

内隔墙长度对抽水引发基坑围挡侧移的影响

结合实际工程地质条件,开展三维数值分析,研究内隔墙对限制开挖前抽水引发基坑围挡变形的有效性,探究在不同抽水深度与不同围挡嵌固比条件下,内隔墙长度对基坑围挡变形控制效果的影响. 结果表明：随内隔墙长度增大,内隔墙对基坑围挡变形的控制效果增强. 在不同抽水深度条件下,内隔墙对基坑围挡变形的控制效率不同,当抽水深度大于20 m时,内隔墙长度须大于基坑宽度的0.75倍或者采用全贯通式内隔墙,以取得较好的变形控制效果;当抽水深度小于10 m时,可将内隔墙长度设置为基坑宽度的0.25~0.50倍,预期也可取得较可观的变形控制效果. 在不同围挡嵌固深度条件下,内隔墙对变形的控制效率不同,延长基坑围挡嵌固深度能增强内隔墙在抽水深度范围内的变形控制效果.