利用计算机视觉识别人行桥时变模态参数

doi:10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2023.01.006

IR > 土木工程学院

	利用计算机视觉识别人行桥时变模态参数
	朱前坤1,2 ; 崔德鹏 1; 张琼1,2 ; 杜永峰1,2
	2021-12-14
发表期刊	振动工程学报
ISSN	1004-4523
卷号	36 期号:01 页码:1-10
摘要	人行桥健康监测及状态评估需解决的关键性问题是如何根据实测响应信号准确估计桥梁阻尼比及自振频率等时变模态参数。为此提出了一套新的方案，首先采用基于HS光流法的分段光流法获取桥梁振动全场位移响应，然后通过重新定义目标函数，利用自适应遗传算法优化变分模态分解（VMD），对各个位移时程进行分解，结合希尔伯特变换（HT）曲线拟合VMD分解得到的单模态信号求出瞬时频率和阻尼比。在人行桥模型上利用此方案测试不同行人在控制步频、自由行走下的结构响应，得到多组有效的结构位移响应并与激光位移计作对比验证，VMDHT分解得到的行人-结构相互作用下的瞬时频率和阻尼比与941B传感器作对比验证。结果表明：采用分段光流法的视觉非接触式测量方法对结构响应具有较高的测量精度与激光位移计的对比误差为0.85%。根据实测信号，利用VMD-HT可有效估计结构的时变模态参数。在行人-结构相互作用下，结构自振频率随人数和位移的增加而减小，最大减幅为14.12%，阻尼比随人数和位移的增加而增大，最大增幅为398.33%，控制步频行走相比于自由行走对时变模态参数的影响更大。
关键词	计算机视觉时变结构参数识别 VMD 光流法
DOI	10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2023.01.006
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收录类别	北大核心 ; EI ; CSCD
语种	中文
资助项目	国家自然科学基金资助项目（52168041,51868046）;研究生教育质量工程（56-256017）
中图分类号	U448.11
引用统计	无
文献类型	期刊论文
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/156067
专题	土木工程学院
作者单位	1.兰州理工大学防震减灾研究所; 2.兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育工程研究中心
第一作者单位	甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室; 土木工程学院
第一作者的第一单位	甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室
推荐引用方式 GB/T 7714	朱前坤,崔德鹏,张琼,等. 利用计算机视觉识别人行桥时变模态参数[J]. 振动工程学报,2021,36(01):1-10.
APA	朱前坤,崔德鹏,张琼,&杜永峰.(2021).利用计算机视觉识别人行桥时变模态参数.振动工程学报,36(01),1-10.
MLA	朱前坤,et al."利用计算机视觉识别人行桥时变模态参数".振动工程学报 36.01(2021):1-10.

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利用计算机视觉识别人行桥时变模态参数.p（2083KB）	期刊论文	出版稿	开放获取	CC BY-NC-SA	浏览下载