桥梁检测机器人系统及应用

桥梁裂缝呈现出混凝土桥梁安全性、耐久性等重要信息。裂缝检测和分析对于桥梁的养护具有非常重要的意义,并且近年来这一需求日益激增。然而,目前桥梁检测手段依然是传统、危险、定性、客观和耗时的目视检测方法为主。此外,对于具有复杂结构的桥梁,传统的目视检测方法实现难度较大。为了使桥梁测更加高效和安全,本文提出一种用于桥梁检测的智能系统,该系统由特殊设计的安装了一个多自由度机械臂的移动平台和装备多种传感器的视觉系统组成。该系统可以自动地采集桥梁底面数据,并能识别和定位裂缝。实验验证显示,该系统性能明显优于目前已有系统,具有较强的实用性。     

石拱桥裂缝的远程无线监测

超限裂缝是桥梁损伤程度的重要表现.裂缝的安全监测对评价桥梁状况、保障安全具有重要作用.将振弦传感器跨裂缝安装,通过GPRS遥测系统实现远程无线监测裂缝变化,确保成渝高速公路李家院子桥在裂缝超限情况下的安全运营.     

长大桥梁检查车运营风险辨识及安全分析——基于某桥一起检查车半脱落事件

悬挂式桥梁检查车安装于长大桥梁钢箱梁底端,一般情况下作为附属工程设施设备与桥梁建设同时建造及安装,是一种用于对梁底、翼缘等各结构进行日常检查、维护及保养的专用工程检查设备.由于长大桥梁通常处于涉水区域上方,故桥梁检查车运营安全问题涉及包括机械结构、高空作业环境、桥面震动、风荷载影响及水域上方锈蚀侵蚀等多重因素,一旦发生脱落事故,对于相关作业人员、设备本身及附近可波及范围内的设施、船舶均会造成较大影响.本文将以某桥一起悬挂式检查车半脱落事件为例,对检查车运营安全进行系统的风险辨识及分析.另外,通过现场情况、实物勘察及桥梁健康监测数据分析,分析判断了导致该桥检查车半脱落事件发生的直接原因和间接原因.其中该桥检查车轨道脱落的直接原因为桥梁长期振动致使其高强螺栓松动或断裂.     

韩国桥梁缆索检测机器人研究

缆索是桥梁的重要构件,将机器人技术与无损检测技术结合改进,可开发出实用缆索检测机器人技术。为给桥梁缆索检测机器人的研发和应用提供指导,介绍既有缆索结构无损检测和机器人检测维护技术,重点介绍韩国2010年开始研发的2种桥梁缆索检测机器人的硬件和结构特点。利用目视检查和基于图像处理的检查、基于振动的索力测量、超声波检查、磁学方法和射线照相法等无损检测方法和功能模块,一些国家已经开发了一些用于管道、线路和缆索结构的检测机器人。2010年韩国制定了桥梁缆索检测机器人系统研究计划,主要开发了应用于斜拉桥和悬索桥的桥梁缆索检测机器人。这2种桥梁缆索检测机器人的硬件具有独特的功能,适应缆索直径范围较宽、荷载能力较大,能实现无线控制和通信传输,以及有效的机械电气自锁安全保障功能。试验结果表明,缆索检测机器人可以检测缆索内部钢丝缺陷,基于图像处理技术,可以感测3种不同类型缆索表面各种取向的裂纹状表面缺陷。     

山区公路桥梁掌上检查系统简介

介绍一种以安卓系统为工作平台,手机终端为载体的便携式山区公路桥梁检查系统.该系统具有经济适用、高效便携、远程实时会审、内业外业同步等优点,特别适用于山区公路桥梁检查,且随着硬件升级换代,将来还可用于桥梁荷载试验等更加广泛的领域.     

许沟特大桥变形监测与安全评估系统技术方案简介

本文介绍了利用测量机器人对许沟特大桥进行变形监测的技术方案,并建立了桥梁的安全评估系统。利用高精度、自动观测的全站仪进行大型桥梁的变形监测,具有成本低、精度高,测量结果可靠等优点,通过变形监测建立桥梁的长期安全评估系统,确保桥梁运营安全。实践证明该方法具有较大的推广价值。     

钢桥结构关注点疲劳寿命可靠性研究

以可靠度理论为基础提出了一种对桥梁关注点可靠性评估的方法,根据对数正态分布建立了随机载荷下桥梁关注点疲劳寿命计算的概率模型.利用K-S假设检验方法对概率分布进行了拟合优度检验.利用概率模型对某大跨度钢桥关注点疲劳寿命进行了预测研究,研究结果可为该桥后期的安全监控和检查维修提供参考.     

钢筋混凝土的预应力混凝土桥梁承载能力的系统识别和计算

介绍了桥梁承载能力静动态鉴定的理论、试验结果及软件研制。该软件主工用于新、老桥的极限承载能力分析以及桥梁现状的识别鉴定。包括探明桥梁的薄弱部分，跟踪裂缝的发展以及模拟结构的ｐ－δ全过程曲线等。该软件将动态系统识别和非线性承载力分析这两种技术融于一体，并已用于一座实桥的分析，效果良好。     

桥梁全寿命监控系统理论研究初探

该文根据设计复核、施工监控以及实时监测对桥梁设计阶段、施工阶段以及运营阶段的监控作用,提出桥梁全寿命监控系统理论,阐述了桥梁全寿命监控系统的原理与组成,并结合杭甬运河上一座钢管混凝土拱桥的实施过程,论述了桥梁全寿命监控系统的实际运用.该桥的成功修建和建成以来的安全运营证明全寿命监控系统行之有效,可为以后类似工程实施提供...     

基于计算机视觉的桥梁裂缝半自动检测方法

桥梁裂缝对桥梁危害很大,对其进行识别检测对桥梁安全至关重要。但桥梁环境复杂,含有大量噪声和干扰信息,很难准确的自动识别出裂缝。本文提出一种半自动检测桥梁裂缝的方法,通过用户在裂缝上选取多个种子点,实现裂缝的自动跟踪,然后用区域连通的方法对多个种子点填充出的区域进行连接,从而提取出完整的桥梁裂缝。实验结果表明,该方法通过人机交互,降低了对算法的要求,裂缝识别更有针对性,能够快捷准确地提取出隧道裂缝。     

桥梁检测的爬壁机器人足力优化方法设计

为了解决当前桥梁裂缝检测中人工检测效率低安全性差等问题,设计了一种六足爬壁机器人。文章提出了桥梁检测多足爬壁机器人的总体设计方案,采用真空吸附的电机驱动的六足爬壁机器人,并且完成了部分运动控制系统的设计。其次,对机器人控制系统的硬软件系统进行了设计,确定CAN总线的控制系统,利用蚁群算法进行路径规划,选择三角步态规划和末端轨迹曲线等。最后,提出多足爬壁机器人足力优化分配方法。     

基于灰色模型的铁路桥梁裂缝劣化预测研究及应用

铁路桥梁混凝土裂缝是较为常见的病害,该病害严重影响了铁路桥梁的使用寿命。针对铁路桥梁混凝土裂纹宽度发展,基于灰色系统理论,提出裂缝宽度非时距G M (1,1)预测模型。利用该预测模型,对桥梁裂缝劣化情况进行预测,辅助管理者制定经济合理的“壁可”法修补计划,进而保障桥梁状态良好、铁路行车安全。为说明预测模型的有效性,以神朔铁路悖牛川特大桥1996~2012年的桥梁裂缝测量数据进行验证,结果表明该预测模型可较为准确地预测桥梁裂缝宽度的变化,对桥梁养护维修管理有着重要意义。同时,分析了"壁可"法在悖牛川特大桥的应用,其对混凝土裂纹的修补效果显著。      

桥梁裂缝监测系统的实现与应用

结合项目实际阐述了视频图像在桥梁裂缝监测中的应用情况,该系统适用对重要裂缝进行监测,根据桥梁裂缝视频图像宽度值比对,是否超限设定阀值预警,从而可知桥梁裂缝是否超过预设值,可以提示进一步采取措施。系统使用和监测过程直观,能够自动采集、自动分析和自动报警,实现远程监测。     

九江大桥荷载试验分析与安全性评估

为了验证九江大桥桥梁结构的安全可靠性,通过荷载试验分析了桥梁结构的应变、挠度、裂缝等指标以及影响因素。结果表明,该大桥桥梁结构安全性能不能满足规范要求,须对桥梁进行处治,使桥梁处于安全工作状态;通过静载试验对桥梁的结构安全性能进行了评价,该方法操作简单,评价准确。     

桥梁在日常养护中裂缝产生的原因

在桥梁日常养护中,有关因出现裂缝而影响桥梁行车安全屡有发生.桥梁混凝土开裂可以说是"常发病"和"多发病",经常困扰着桥梁日常养护人员.其实,如果采取一定的措施,很多裂缝是可以克服和控制的裂缝.对混凝土桥梁在日常养护中所产生的裂缝成因从七个方面用不同的角度进行了较细的分析.     

桥梁检查和养护计划

一个好的已有桥梁的检查计划对及时有效地收集桥梁状态数据是十分重要的,检查计划一定是与对桥梁检查人员正确培训从而获得桥梁单元状况统一的评估和报告相联系的.良好和一致的数据对桥梁承载等级和承载能力评估是很重要的,并为系统的预防性养护计划提供输入信息.建立统一的国家级的桥梁检查和安全评估标准是很值得的.国家检查标准应包括检查的频率、数据的收集、检查人员的资格认证和培训要求.一个强大的系统预防性养护计划对确保桥梁的正常工作状态是必须的.经验显示预防性的养护是延长公路桥梁和结构使用寿命的一个经济的方法.一个养护计划应该使用有效的养护策略或最优化的程序从而在预防性养护行为的投资中获得最大的利益.由于桥梁数量和年龄的增加,养护和保持桥梁使用性和状态的管理任务变得非常复杂、耗时和昂贵.因此需要一个结合了系统预防性的养护实践、有效的桥梁管理系统和资产管理原则的桥梁养护计划,用来帮助桥梁所有者制定可靠的技术和财政决定保持一座桥梁或一个桥梁网的使用性和结构健康.     

桥梁监测数据采集系统设计与实现

桥梁监控系统作为传感器与现代通信技术和网络技术的产物,通过对数据的收集和分析,实现对大型桥梁的安全监控和预警,在维护桥梁正常运营的同时,保障人们的生命和财产安全。对此文章设计了基于Zigbee无线传感器网络技术的桥梁健康监测数据采集系统,并对系统的硬件和软件部分的设计进行了深入阐述。通过该系统可对数据进行现场处理、分析、存储和预警。     

结构裂缝监测与温度影响研究

目前对桥梁的常规检查较难满足对特大型桥梁和特别重要桥梁的检查需求,无法全面监测桥梁的运行状况,只能在病害发展到一定程度才能发现,延误维修加固的时机,同样也无法对极限荷载进行及时预警,保障桥梁运营安全。为及时发现桥梁结构在其服役期间性能变化,保证桥梁结构服役安全性,采用实时监测的方法对桥梁结构控制截面挠度以及主要结构裂缝宽度变化进行监测与预测分析。研究结构裂缝宽度与温度和车辆荷载的关系,将实时监测与长期预测相结合,科学指导养护决策。     

混凝土桥梁裂缝宽度监测与预测研究

桥梁裂缝宽度是混凝土桥梁结构在运营阶段的重点观测参数。针对目前监测系统中频繁出现的预警误报情况,本文提出了一种基于中值滤波和非线性自回归神经网络法(NARNN)预测桥梁结构裂缝的方法。选取某混凝土梁桥的4条裂缝数据进行预测,并对输出值与目标值比较及均方误差(MSE)进行精度控制和检验,发现该方法可有效地预测桥梁结构裂缝宽度,可减少监测系统中预警误报的情形。     

预应力钢筋混凝土连续箱形梁桥张拉应力分析

通过对某预应力钢筋混凝土连续箱形梁立交桥主桥进行详细分析、验算,查清主梁裂缝的原因,并对该桥梁的使用安全及可靠性作定性、定量的综合评价.