[实用新型]一种基于智能手机的桥梁挠度自动监测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于桥梁监测技术领域，涉及一种基于智能手机的桥梁挠度自动监测系统。

背景技术

桥梁挠度指大桥梁段、桁架等受弯构件荷载作用下的最大变形，通常指竖向方向的变化，是反映结构状况的重要参数。

目前常用的桥梁挠度检测方法主要有水准仪法、全站仪法等人工检测方法，也有连通管法、激光图像测量法、GPS法等自动监测方法，但人工方法费时费力，且受天气影响较大，自动监测法需要建设较为庞大负责的系统，无法实现紧急情况的快速监测。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种基于智能手机的桥梁挠度自动监测系统，利用智能手机方便、快速、准确地测量桥梁挠度曲线，从而实现一种便捷的桥梁挠度检测。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于智能手机的桥梁挠度自动监测系统，该系统包括自动巡线平台、智能手机；所述智能手机固定于自动巡线平台上；所述自动巡线平台用于搭载智能手机并根据桥梁路面的标线自动巡线匀速前进；所述智能手机里含有多轴加速度传感器，用于采集数据，进而计算当前智能手机位置的倾角值；所述智能手机里还含有桥梁挠度监测的APP程序，用于绘制所经过区域的线形；

所述自动巡线平台包括行走轮、电源、驱动装置、中央处理器、路线识别模块；所述电源和驱动装置分别与中央处理器相连，驱动装置通过传动装置与行走轮相连；所述中央处理器与路线识别模块相连；所述路线识别模块用于采集路面信息并传输至中央处理器，进而判断自动巡线平台的位置，保证自动巡线平台始终按照道路标线行驶。

进一步，所述路线识别模块含有红外传感器。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的一种基于智能手机的桥梁挠度自动监测系统，将用智能手机固定于自动巡线平台上，利用智能手机方便、快速、准确地测量桥梁挠度曲线，从而实现一种便捷的桥梁挠度检测。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

图1为本实用新型所述系统监测桥梁挠度示意图；

图2为倾角测量原理示意图；

图3为自动巡线平台自动巡线示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。

本实用新型提供的一种基于智能手机的桥梁挠度自动监测系统，该系统包括自动巡线平台、智能手机；所述智能手机固定于自动巡线平台上；所述自动巡线平台用于搭载智能手机并根据桥梁路面的标线自动巡线匀速前进；所述智能手机里含有多轴加速度传感器，用于采集数据，进而计算当前智能手机位置的倾角值；所述智能手机里还含有桥梁挠度监测模块，用于绘制所经过区域的线形。

自动巡线平台包括行走轮、电源、驱动装置、中央处理器、路线识别模块；所述电源和驱动装置分别与中央处理器相连，驱动装置通过传动装置与行走轮相连；所述中央处理器与路线识别模块相连；所述路线识别模块用于采集路面信息并传输至中央处理器，进而判断自动巡线平台的位置，保证自动巡线平台始终按照道路标线行驶。

手机z轴受1g重力加速度作用，当手机发生倾斜后，传感器z轴分量会跟随角度变化，因此可以通过计算z轴的重力分量，计算出倾角的大小，原理如图2所示。

Cosθ＝G_测/1G；

其中，G_测为传感器测量值，1G为地球重力加速度9.8N/kg；θ为倾角。

由三角函数公式可以求得当前手机位置的倾角值，使用自动巡线平台搭载智能手机，自动巡线平台根据桥梁路面的标线自动巡线匀速前进，同时智能手机实时记录倾角的变化，当自动巡线平台巡航完整个桥面后，手机通过测量的倾角值可以绘制出桥梁的线形，通过和上期检测的线性比较或与施工完成后的桥梁线形进行对比，可以得到桥梁的挠度变化曲线。

自动巡线平台中路线识别模块含有红外传感器，自动巡线平台利用道路路面已有的标线实现自动巡线，通过使用红外传感器照射路面，根据道路标线和路面对红外线反射的强度不同，判断巡线车的位置，并随时修正方向，保证巡线车始终按照道路标线进行行驶。

智能手机里还含有桥梁挠度监测的APP程序，根据传感器测得的倾角值计算并绘制出所经过区域的线性，直至完成整个桥梁线形的测绘。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。