创造受权专利：一种基于无人机的高铁桥梁竖向动扰度测量办法

-作者：Lvcoco -

2020-01-18

无人机网(www.youuav.com)数据中心征引国度知识产权局的专利数据称，创造受权专利：一种基于无人机的高铁桥梁竖向动扰度测量办法，受权公告日：2019.12.06，受权公告号：CN109855822B，请求号：2019100316115，专利权人：中山大学; 中南大学

在这份创造专利中，描绘了一种基于无人机的高铁桥梁竖向动扰度测量办法，首先确定待测高铁桥梁，在待测高铁桥梁上布置测量点和两个参考点。将具有相反的成像中心和成像分辨率的三台相机装置在无人机上，三台相机辨别能拍摄到测量点和两个参考点，应用无人机上的三台相机依照设定工夫距离同步看待测高铁桥梁停止拍摄成像，依据三台相机拍摄失掉的图像计算待测高铁桥梁竖向动扰度。采用本创造提供的测量办法，可以不受环境振动影响，可完成灵敏易操作的高铁桥梁动扰度高精度测量，且测量进程复杂高效。

基于视觉测量技术的高铁桥梁动位移测量需求在待测桥梁的左近架设装备长焦镜头的相机，经过相机对桥梁待测部位成像，记载待测部位不同时辰在图像上的地位，再依据桥梁待测部位在图像上的地位变化计算桥梁待测部位的实践地位变化，从而失掉桥梁该部位的动位移。待测部位可以是桥梁上的自然外表，也可以粘贴或固定特殊制造的光学标志。

现有的机器视觉测量方式，需求对架设的相机停止严厉的标定，以确定相机视场与待测目的的绝对位姿关系，保证失掉待测点在竖直方向的地位变化。这样的标定通常是在空中上选择若干相对坐标已知的控制点，经过控制点对相机的相对位姿停止标定。

此外，相机成像时对环境要求很高，由于测量进程容易遭到环境影响，致使最终测量精度不能满足要求。例如，当相机架设在公路近旁时，过往车辆惹起的路面振动会直接影响到相机的姿势波动，难以到达亚毫米量级的测量精度要求。

因而，研讨一种对测量环境条件要求低，甚至可以不受环境振动影响，可完成高铁桥梁动扰度精度测量的办法是十分必要的。

针对现有技术存在的缺陷，该创造提供一种基于无人机的高铁桥梁竖向动扰度测量办法，该办法不受环境振动影响，可完成灵敏易操作的高铁桥梁动扰度高精度测量，且测量进程复杂高效。

为完成该创造的技术目的，采用以下技术方案：

一种基于无人机的高铁桥梁竖向动扰度测量办法，包括：

S1确定待测高铁桥梁，在待测高铁桥梁上布设左侧参考、两头测量点以及右侧参考点；

S2在无人机上设置三台相机，三台相机辨别对应拍摄待测高铁桥梁上的左侧参考点、两头测量点以及右侧参考点；

S3应用无人机停止飞行测量；

控制无人机飞行到两个参考间的中垂线上，无人机上的三台相机辨别对准待测高铁桥梁上标志的左侧参考点、两头测量点、右侧参考点；三台相机同步看待测高铁桥梁拍摄成像；

S4计算待测高铁桥梁竖向动扰度；

依据三台相机拍摄失掉的图像，辨别计算失掉世界坐标系下两头测量点、左侧参考点、右侧参考点在竖起方向上的绝对位移，进而失掉高铁桥梁竖向动扰度。