桥梁监测更智能高效,也为智慧监测体系的搭建打下了基础

面对桥梁刚度的评估难题,位移监测是关键所在。以往那种要么操作繁琐、成本高昂,要么精度不足、难以捕捉高频响应的老旧手段,很难满足实际需求;计算机视觉虽然布设方便,但也深陷精度和视野难以兼顾、高频数据缺失、标定工作繁琐的困境。为了把这些棘手问题给解决掉,这套基于加速度与计算机视觉多尺度滤波融合的监测办法就顺势诞生了,它把两种技术的优势给合二为一,让监测数据既高精度又宽频域。这套方法是怎么做的呢?一是用视觉位移来补强准静力分量,因为二次积分的方法拿不准低频信号,这时候视觉位移正好能补上这个漏洞;二是借助加速度来完善动力分量,因为视觉在高频上没法捕捉到动态响应,加速度传感器就能把这部分给搞定;三是通过多尺度滤波进行重构,把视觉位移里的高频噪声给滤掉,再把加速度二次积分后的低频漂移抑制住,最后一加和就能得到高精度的数据;四是创新了自动标定方法,利用同频带的响应信号计算比例因子,省得去实地测量尺寸和距离。中交路桥科技的这套方法有四大亮点彻底打破了传统限制。精度方面的表现特别亮眼,把高频噪声和低频漂移都给抑制住了,实测下来时域误差最大能降低50%;频域范围更广了,能精准捕捉到高阶响应;操作上也简单多了,不用再爬上爬下测尺寸;成本也更可控了,用的都是常规设备。总的来说就是用计算机视觉和加速度传感器的互补特性,从根子上缓解了视觉监测的难题。未来的研究还打算在传感器的减少、系统的优化以及抗噪能力上继续发力。这次的突破不光让桥梁监测更智能高效,也为智慧监测体系的搭建打下了基础。