基于計算機視覺的振動臺試驗結構模型位移測量
關鍵詞：計算機視覺方法 非接觸測量 圖像處理 大型振動臺試驗 模態(tài)參數(shù)識別
摘要：傳統(tǒng)的位移傳感器受成本、量程、采樣頻率限制,且現(xiàn)場安裝繁瑣,因此有必要發(fā)展非接觸技術,如基于計算機視覺的位移測量等。本文通過計算機視覺方法,借助MATLAB編寫一套非接觸式的位移測量程序,在四層鋼筋混凝土框架-填充墻結構模型的振動臺試驗中進行樓層位移測量。與拉線式位移傳感器測量結果相比,基于視覺方法得到的結果誤差較小,相關系數(shù)及方差計算結果表明視覺方法的測量結果是可接受的。進一步,利用視覺方法測得的位移響應,采用特征系統(tǒng)實現(xiàn)算法識別結構模型的模態(tài)參數(shù),獲得模態(tài)頻率、模態(tài)阻尼比等參數(shù),并與基于加速度傳感器記錄的識別結果進行了對比。對比結果表明,通過視覺測量獲得的位移響應可以較好地識別結構的模態(tài)參數(shù)。因此,使用單個相機即可有效代替大量傳統(tǒng)的接觸式傳感器實現(xiàn)對結構的整體測量。
地震工程與工程振動雜志要求:
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