[发明专利]一种基于惯性导航的车载移动桥梁安全检测装置及方法在审

专利信息
申请号: 201911198098.5 申请日: 2019-11-29
公开(公告)号: CN110907633A 公开(公告)日: 2020-03-24
发明(设计)人: 饶谷音;黄云;黄宗升;许光明;战德军;孙志刚 申请(专利权)人: 江西驰宇光电科技发展有限公司
主分类号: G01N33/42 分类号: G01N33/42;G01B21/32;G01B7/16;G01C21/18;G01C21/16;G01C21/00
代理公司: 长沙科明知识产权代理事务所(普通合伙) 43203 代理人: 吴兰秀
地址: 330200 江西省南昌市南昌高新技术*** 国省代码: 江西;36
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 惯性 导航 车载 移动 桥梁 安全 检测 装置 方法
【说明书】:

发明公开了一种基于惯性导航的车载移动桥梁安全检测装置及方法,属于安全检测领域,其技术方案要点是,包括惯性导航系统,惯性导航系统安装在载体上,用于实现对桥梁不同位置处的三维姿态信号进行测量;数据记录仪,数据记录仪与惯性导航系统连接,用于对惯性导航系统输出的三维姿态信号进行采集和记录,并将三维姿态信号输出;网络计算机,网络计算机通过数据传输链路与数据记录仪连接,用于接收三维姿态信号并分析提取桥梁的结构形变数据。通过惯性导航系统将实时测量的待检测桥梁上的位置及其对应的三维姿态数据传输至网络计算机,能够实现对于桥梁形变引起的三维姿态数据进行连续监测,对桥梁结构疲劳和损伤进行识别。

技术领域

本发明涉及安全检测技术领域,具体而言,涉及一种基于惯性导航的车载移动桥梁安全检测装置及方法。

背景技术

桥梁是重要的交通基础设施。桥梁在服役使用过程中,不可避免地受到环境侵蚀、材料老化、负荷效应、人为或自然的突发灾害等因素的作用而产生结构损伤、出现安全隐患。这些安全隐患达到一定程度时将影响桥梁的正常使用,甚至引起灾难性的突发事故,造成重大经济损失和人员伤亡。因此,采用有效的桥梁安全检测装置和方法,对桥梁的健康状况进行定期检测,对桥梁的损伤进行预警,能够提高桥梁的安全健康维护效率,并且在一定程度上预防桥梁在服役使用过程中的安全事故,具有重要的社会与经济价值。

桥梁安全检测方法包括外观目测、基于仪器设备的局部损伤检测、基于静态测量数据的结构健康检测和基于动态测量数据的结构健康检测等。

但是,现有桥梁安全检测方法存在精度低、成本高等问题。

为此,本发明提出一种基于惯性导航的车载移动桥梁安全检测装置及方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于惯性导航的车载移动桥梁安全检测装置及方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的,本发明提供了一种基于惯性导航的车载移动桥梁安全检测装置,包括惯性导航系统,所述惯性导航系统安装在载体上,用于实现对桥梁不同位置处的三维姿态信号进行测量;数据记录仪,所述数据记录仪与惯性导航系统连接,用于对惯性导航系统输出的三维姿态信号进行采集和记录,并将三维姿态信号输出;网络计算机,所述网络计算机通过数据传输链路与数据记录仪连接,用于接收三维姿态信号并分析提取桥梁的结构形变数据。

进一步地,所述惯性导航系统包括陀螺仪、加速度计、适配电路和导航计算机,三个所述陀螺仪和三个所述加速度计安装在载体上,三个所述陀螺仪、三个所述加速度计通过适配电路与导航计算机连接,所述导航计算机实时计算姿态矩阵,以使计算出载体坐标系与导航坐标系之间的关系。

进一步地,所述惯性导航系统还包括卫星导航接收模块,以使进行卫星、惯性组合导航。

进一步地,所述惯性导航系统通过安装适配底板固定安装在移动检测车上。

进一步地,所述惯性导航系统通过安装适配底板固定安装在待检测桥梁的预检测点上。

进一步地,所述数据传输链路为数据网络。

进一步地,其检测方法如下:

S1、将惯性导航系统通过安装适配底板固定于移动检测车内;

S2、将惯性导航系统通电,同时数据记录仪和网络计算机开始进入工作状态;

S3、等候惯性导航系统预热和初始对准完毕;

S4、移动检测车开行至待检测桥梁;

S5、网络计算机接收和分析惯性导航系统实时测量的待检测桥梁上的位置及其对应的三维姿态数据,直至移动检测车驶出待检测桥梁。

进一步地,其检测方法还包括:

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