[发明专利]用于木塔抗震稳定性测试的高速视频测量系统及方法

权利要求书

1.一种用于木塔抗震稳定性测试的高速视频测量系统，用于在抗震稳定性测试对待测木塔结构模型(1)进行高速视频测量，所述的木塔结构模型(1)安装在振动实验台(2)上，其特征在于，所述的高速视频测量系统包括高速视频测量设备(3)和工控机；所述高速视频测量设备(3)的视场覆盖木塔结构模型(1)；所述的高速视频测量设备(3)与工控机进行电连接；所述的木塔结构模型(1)上设有目标跟踪点位，振动实验台(2)对木塔结构模型附加设定的振动频率，工控机根据高速视频测量设备(3)采集的视频信息获取目标跟踪点位的位移时程曲线，进而分析木塔结构的抗震稳定性。

2.根据权利要求1所述的一种用于木塔抗震稳定性测试的高速视频测量系统，其特征在于，所述的木塔结构模型(1)为由待测木塔依比例还原的木塔模型。

3.根据权利要求1所述的一种用于木塔抗震稳定性测试的高速视频测量系统，其特征在于，所述的高速视频测量设备(3)采用分布式高速视频测量网络，包括若干个高速相机，整体视场覆盖木塔结构模型(1)。

4.根据权利要求1所述的一种用于木塔抗震稳定性测试的高速视频测量系统，其特征在于，所述的木塔结构模型(1)在其每一层结构上至少设有两个目标跟踪点位。

5.根据权利要求4所述的一种用于木塔抗震稳定性测试的高速视频测量系统，其特征在于，所述的目标跟踪点位上贴装有人工标志(4)。

6.根据权利要求1所述的一种用于木塔抗震稳定性测试的高速视频测量系统，其特征在于，所述的高速视频测量系统设有用于对抗震稳定性测试进行可靠性验证的全站仪和接触式位移传感器。

7.一种用于如权利要求1所述高速视频测量系统的高速视频测量方法，其特征在于，所述的测量方法包括：

步骤1：依比例还原待测木塔结构，获得木塔结构模型；

步骤2：布设高速视频测量系统；

步骤3：验证高速视频测量系统可靠性；

步骤4：针对木塔抗震稳定性测试进行高速视频测量。

8.根据权利要求7所述的一种用于木塔抗震稳定性测试的高速视频测量方法，其特征在于，所述的步骤2具体为：

首先，在木塔结构模型的目标追踪点位上贴装人工标志，然后将木塔结构模型固定在振动实验台上；

其次，在木塔结构模型四周布设若干个高速相机，整体视场覆盖木塔结构模型，构成分布式高速视频测量网络，同时布设全站仪和接触式位移传感器；

最后，将分布式高速视频测量网络接入工控机，完成测量系统布设。

9.根据权利要求7所述的一种用于木塔抗震稳定性测试的高速视频测量方法，其特征在于，所述的步骤3中验证测量系统可靠性的方法包括目标定位精度验证，具体方法为：

首先，将目标跟踪点位分为计算点集和检核点集，使用计算点集对光束平差法进行解算；

其次，使用解算后的光束平差法对检核点集中对应的点位进行坐标点计算；

最后，使用全站仪测定检核点集中对应点位的坐标，通过计算坐标与测定坐标验证目标定位精度。

10.根据权利要求7所述的一种用于木塔抗震稳定性测试的高速视频测量方法，其特征在于，所述的步骤3中验证测量系统可靠性的方法还包括木塔形变结果验证，具体方法为：

首先，通过分布式高速视频测量网络采集的视频获取目标跟踪点位的位移时程曲线；

其次，通过布设在木塔结构模型上的接触式位移传感器获取目标跟踪点位的实际位移时程曲线；

最后，对比两个位移时程曲线，对测量结果与实际情况是否相符进行验证。