[发明专利]基于感知数据融合的分布式桥梁涡振抑制方法及系统

权利要求书

1.一种基于感知数据融合的分布式桥梁涡振抑制系统，其特征在于，包括：分布在桥梁上多个区间内的涡振抑制装置，每个区间内的涡振抑制装置包括：至少一个底部扰流板、至少一个第一旋转模块、至少一个应力检测模块、振动检测模块、风速检测模块和控制模块；

每个底部扰流板通过对应的第一旋转模块安装在桥梁的下表面；每个底部扰流板上安装有应力检测模块，用于采集对应的底部扰流板上的应力数据；

所述振动检测模块用于采集所述振动检测模块所属区间内的桥面的振动数据；

所述风速检测模块用于采集所述风速检测模块所属区间内的风速和风向；

所述控制模块用于根据所述振动检测模块采集的振动数据、所述风速检测模块采集的风速和风向、以及每个底部扰流板上的应力数据，分别控制每个底部扰流板对应的第一旋转模块进行转动，以调整每个底部扰流板和风向之间的第一夹角；

所述控制模块具体用于：若所述振动检测模块采集的振动数据满足预设条件，则控制底部扰流板对应的第一旋转模块进行转动，以增大底部扰流板和风向之间的第一夹角；在控制底部扰流板对应的第一旋转模块进行转动过程中，若所述风速检测模块采集的风速超过风速阈值或底部扰流板上的应力数据超过第一应力阈值，则控制第一旋转模块停止旋转；其中，所述风速和所述第一夹角负相关，所述底部扰流板上的应力数据与所述第一夹角负相关。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述预设条件包括：所述振动数据中，振幅大于振幅阈值的频率点的数量大于数量阈值。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个涡振抑制装置还包括设置在桥梁上对应区间内的应力检测模块，用于采集桥梁上的应力分布数据；

所述控制模块具体用于根据所述振动检测模块采集的振动数据、所述风速检测模块采集的风速和风向、所述应力检测模块采集的应力分布数据以及每个底部扰流板上的应力数据，分别控制每个底部扰流板对应的第一旋转模块进行转动，以调整每个底部扰流板和风向之间的第一夹角。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一旋转模块的转动输出轴垂直于所述桥梁的下表面，所述第一旋转模块的转动输出轴固定在所述底部扰流板的中轴线位置。

5.根据权利要求1至4任一项所述的系统，其特征在于，每个涡振抑制装置还包括至少一个侧翼扰流板，每个侧翼扰流板通过对应的第二旋转模块安装在桥面两侧，每个侧翼扰流板上安装有应力检测模块，用于采集对应的侧翼扰流板上的应力数据；

所述控制模块还用于根据所述振动检测模块采集的振动数据、所述风速检测模块采集的风速和风向、以及每个侧翼扰流板上的应力数据，分别控制每个侧翼扰流板对应的第二旋转模块进行转动，以调整每个侧翼扰流板相对桥面的第二夹角。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，每个侧翼扰流板可相对桥面向上或向下转动。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述控制模块具体用于：

若所述振动检测模块采集的振动数据满足预设条件，则控制侧翼扰流板对应的第二旋转模块进行转动，以增大侧翼扰流板相对桥面的第二夹角；

在控制侧翼扰流板对应的第二旋转模块进行转动过程中，若所述风速检测模块采集的风速超过风速阈值或侧翼扰流板上的应力数据超过第二应力阈值，则控制第二旋转模块停止旋转；其中，所述风速和所述第二夹角负相关，所述侧翼扰流板上的应力数据与所述第二夹角负相关。