CN112699590B - 基于胎压信息的桥梁结构损伤评估方法及相关装置 - Google Patents
基于胎压信息的桥梁结构损伤评估方法及相关装置 Download PDFInfo
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Abstract
本申请实施例提供一种基于胎压信息的桥梁结构损伤评估方法及相关装置,所述方法包括:获取目标车辆在目标桥梁上行驶时的胎压信息;根据所述胎压信息,确定所述目标车辆与所述目标桥梁的相对振动位移;根据所述相对振动位移,确定出所述目标桥梁的动力参数;根据所述动力参数,确定所述目标桥梁的状态信息,能够减少基于胎压信息的桥梁结构损伤评估时的成本。
Description
技术领域
本申请涉及数据处理技术领域,具体涉及一种基于胎压信息的桥梁结构损伤评估方法及相关装置。
背景技术
桥梁损伤检测是指利用现场的无损传感技术,通过包括结构响应在内的结构***特性分析,达到检测结构损伤或退化的目的。它的研究目的是通过可靠的技术手段来实时获取结构对环境激励(人为的或自然的)的响应,并从中提取结构的损伤和老化信息,为结构的使用和维护工作提供参考。
传统的桥梁损伤检测往往是直接在桥身四周布置传感器,对桥梁振动信息进行直接采集,从而获取桥梁结构的动力响应特性。直接检测的方法具有稳定性好、准确性高、抗干扰能力强等特点,所以实际工程多采用桥梁直接检测的方法,但是面临的大量传感器布置工作及海量的数据处理工作,将会极大地耗费了人力物力。为了克服直接检测的这些问题,桥梁结构间接检测方法应运而生,间接检测基于车桥耦合作用将传感器安装于过桥车辆上,从过桥车辆的加速度响应信息中提取桥梁结构的动力响应特性。基于车桥耦合的桥梁间接检测方法不但具有快速、经济和不需要阻断交通等优势,而且还能避免检测后期需要处理海量的储存数据等难题。
桥梁间接检测方面,一种思路是在车桥上安装无线监测***,利用两者交互同步采集车桥的振动信息。上述方法仍然会安装无线监测***,导致对桥梁状态进行分析时的成本较高。
发明内容
本申请实施例提供一种基于胎压信息的桥梁结构损伤评估方法及相关装置,能够减少基于胎压信息的桥梁结构损伤评估时的成本。
本申请实施例的第一方面提供了一种基于胎压信息的桥梁结构损伤评估方法,所述方法包括:
获取目标车辆在目标桥梁上行驶时的胎压信息;
根据所述胎压信息,确定所述目标车辆与所述目标桥梁的相对振动位移;
根据所述相对振动位移,确定出所述目标桥梁的动力参数;
根据所述动力参数,确定所述目标桥梁的状态信息。
本申请实施例的第二方面提供了一种基于胎压信息的桥梁结构损伤评估装置,所述装置包括:
获取单元,用于获取目标车辆在目标桥梁上行驶时的胎压信息;
第一确定单元,用于根据所述胎压信息,确定所述目标车辆与所述目标桥梁的相对振动位移;
第二确定单元,用于根据所述相对振动位移,确定出所述目标桥梁的动力参数;
第三确定单元,用于根据所述动力参数,确定所述目标桥梁的状态信息
本申请实施例的第三方面提供一种终端,包括处理器、输入设备、输出设备和存储器,所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接,其中,所述存储器用于存储计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述处理器被配置用于调用所述程序指令,执行如本申请实施例第一方面中的步骤指令。
本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,其中,上述计算机可读存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序,其中,上述计算机程序使得计算机执行如本申请实施例第一方面中所描述的部分或全部步骤。
本申请实施例的第五方面提供了一种计算机程序产品,其中,上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质,上述计算机程序可操作来使计算机执行如本申请实施例第一方面中所描述的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包。
实施本申请实施例,至少具有如下有益效果:
通过获取目标车辆在目标桥梁上行驶时的胎压信息,根据所述胎压信息,确定所述目标车辆与所述目标桥梁的相对振动位移,根据所述相对振动位移,确定出所述目标桥梁的动力参数,根据所述动力参数,确定所述目标桥梁的状态信息,从而可以根据目标车辆在目标桥梁上的胎压信息来确定目标桥梁的状态,无需额外的安装传感器等来获取桥梁的状态,减少了桥梁状态确定时的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1A为本申请实施例提供了一种基于胎压信息的桥梁结构损伤评估方法的流程示意图;
图1B为本申请实施例提供了一种相对振动位移的获取流程图;
图2为本申请实施例提供了另一种基于胎压信息的桥梁结构损伤评估方法的流程示意图;
图3为本申请实施例提供的一种终端的结构示意图;
图4为本申请实施例提供了一种基于胎压信息的桥梁结构损伤评估装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
为了更好的理解本申请实施例提供的一种基于胎压信息的桥梁结构损伤评估方法,下面首先对基于胎压信息的桥梁结构损伤评估方法进行简要介绍。基于胎压信息的桥梁结构损伤评估方法可以应用于车辆中,通过测量到的车辆的胎压信息,来判别桥梁的状态。具体可以是,通过特质的高频、高精度胎压监测***,来得到车辆在桥梁上行驶时的胎压信息;根据该胎压信息来得到车辆与桥梁之间的相对振动位移,该相对振动位移可以是车轮与桥梁的接触点在竖向上的相对位移等;根据该相对振动位移,来计算桥梁的动力参数,动力参数可以是桥梁的振动频率、扭转频率、桥梁的刚度损伤等,根据桥梁的动力参数来确定桥梁的状态信息,例如,可以是将动力参数作为状态信息,也可以是根据动力参数进行状态评估,将评估结果作为状态信息。因此,本申请中可以根据目标车辆在目标桥梁上的胎压信息来确定目标桥梁的状态,无需额外的安装传感器等来获取桥梁的状态,减少了桥梁状态确定时的成本。
请参阅图1A,图1A为本申请实施例提供了一种基于胎压信息的桥梁结构损伤评估方法的流程示意图。如图1A所示,该方法包括:
101、获取目标车辆在目标桥梁上行驶时的胎压信息。
目标车辆可以是在目标桥梁上行驶的任一车辆,该车辆上具有胎压监测***,该胎压监测***可以检测车辆在桥梁上行驶时的胎压。目标桥梁可以是任意的需要进行状态分析的桥梁。
例如,检测人员可以驾驶车辆经过目标桥梁,在经过目标桥梁时,采集车辆的胎压信息。胎压信息是目标车辆的前轮和后轮的胎压信息。
102、根据所述胎压信息,确定所述目标车辆与所述目标桥梁的相对振动位移。
相对振动位移可以理解为目标车辆的车轮与桥梁的接触点在竖向上的相对位移等。竖向可以理解为与重力加速度方向相反的方向。
可以根据胎压信息与相对振动位移之间的数学函数关系式来确定与该胎压信息对应的相对振动位移。
例如,可以通过多个模型以及对应的假设,来确定出相对振动位移。如图1B所示,图1B示出了相对振动位移的获取流程图。图1B中包括有,有效滚动半径模型、接地印记半长模型、理想气体假设、接地印记矩形假设、接地印记半宽模型。其中半长可以理解为车辆重心与车辆前轴之间的距离,以及车辆重心与后轴之间的距离。
具体的,可以通过如下公式所示的方法来获取相对振动位移:
Δz=f-f0=yt-h;
其中,其中,A,B,C为表征轮胎物理特性的常量参数,D,E为表征初始胎压、胎温等状态的常量参数,因不同轮胎、同个轮胎不同状态下的上述参数均不相同,后续将基于大量试验数据进行标定。f为车辆滚动时的动态轮胎变形,f0为车辆静止时的轮胎变形,yt为车轴位移,h为接触点位移,Δz为相对振动位移。相对振动位移包括有前轮的相对振动位移和后轮的相对振动位移。
103、根据所述相对振动位移,确定出所述目标桥梁的动力参数。
动力参数可以是桥梁的振动频率和扭转频率,也可以是桥梁的刚度损伤。
具体可以是根据相对振动位移确定振动频率和扭转频率,也可以是根据相对振动位移确定刚度损伤值。具体例如,可以根据相对振动位移确定桥梁接触力,根据接触力确定刚度损伤值。
104、根据所述动力参数,确定所述目标桥梁的状态信息。
可以将动力参数确定为目标桥梁的状态信息。也可以是根据动力参数进行状态分析,得到状态信息。对动力参数进行状态分析的方法可以是,将动力参数与桥梁的初始参数进行比较,将动力参数与桥梁的初始参数之间的变化量,确定为状态信息。例如,以动力参数为振动频率为例进行说明,将振动频率与桥梁初始频率进行比较,得到频率变化量,将该频率变化量确定为状态信息。初始参数可以理解为桥梁建成验收后的参数。
当然也可以根据动力参数进行其他分析,例如将动力参数与初始参数进行比较,确定出变化量,根据变化量映射状态信息。例如,频率变化越高,桥梁状态越差,桥梁损伤越严重等。
本示例中,通过获取目标车辆在目标桥梁上行驶时的胎压信息,根据所述胎压信息,确定所述目标车辆与所述目标桥梁的相对振动位移,根据所述相对振动位移,确定出所述目标桥梁的动力参数,根据所述动力参数,确定所述目标桥梁的状态信息,从而可以根据目标车辆在目标桥梁上的胎压信息来确定目标桥梁的状态,无需额外的安装传感器等来获取桥梁的状态,减少了桥梁状态确定时的成本。
在一个可能的实现方式中,动力参数包括振动频率和扭转频率,一种可能的所述根据所述相对振动位移,确定出所述目标桥梁的动力参数的方法,包括:
A1、根据所述相对振动位移,确定所述目标车辆的车轮与桥梁的接触点的加速度响应;
A2、根据所述加速度响应,确定所述振动频率和所述扭转频率。
可以根据相对振动位移和目标车辆的竖向自由度,来确定出接触点的加速度响应。目标车辆的竖向自由度可以包括有车身竖向自由度、前轴竖向自由度和后轴竖向自由度。目标车辆的车轮与桥梁的接触点可以包括有前轮的接触点和后轮的接触点。
具体可以通过如下公式所示的方法来确定接触点的加速度响应。
其中,h1(k)为前轮的接触点的估计位移,h2(k)为后轮的接触点的估计位移,Δz1(k)为前轮的相对振动位移,Δz2(k)为后轮的相对振动位移,yt1(k)为前轴竖向自由度,yt2(k)为后轴竖向自由度,k为当前时间步,k-1为上一时间步。
利用Newmark-b平均加速度法得到当前时间步k和上一时间步k-1之间的车辆状态传递方程式,其中Jk-1为车辆***特性矩阵,其由车辆***质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵整合而成。此时要推得当前时间步的车辆响应,必须在上一时间步车辆响应的基础上,引入当前时间步的车轮端输入激励,因此该车辆状态传递方程为隐式方程,具体如下:
yc=[ys,θ,yt1,yt2],
Fc=[0,0,kt1h1,kt2h2],
其中,ms,mt1,mt2为车辆的车身、前轴、后轴质量,Ks1,Ks2为车辆悬挂***刚度,Kt1,Kt2为车辆车轮刚度,Cs1,Cs2为车辆悬挂***阻尼,a1,a2为车辆重心到前后轴的距离,ys,yt1,yt2为车身、前轴、后轴竖向自由度,θ为车身俯仰自由度。
Fc,k可以通过如下公式所示的方法获取:
Fc=[0,0,kt1h1,kt2h2]。
可以从车辆的加速度响应中直接提取到车轴的加速度响应。根据车轴的加速度响应减去相对振动加速度,以得到接触点的加速度响应。相对振动加速度通过相对振动位移差分求导得到。
在获取到加速度响应后,对加速度响应进行速傅里叶变换,从而将振动时程信息转化为频域信息(频谱图),求得桥梁的竖向振动频率以及扭转频率。桥梁的竖向振动频率以及扭转频率为频谱图中的频谱峰值为桥梁各阶频率。
在一个可能的实现方式中,所述动力参数包括刚度损伤值,一种可能的根据所述相对振动位移,确定出所述目标桥梁的动力参数的方法,包括:
B1、至少根据所述相对振动位移,确定所述目标车辆与所述目标桥梁的接触力;
B2、根据所述接触力,确定所述刚度损伤值。
其中,接触力包括有目标车辆的前轮接触力和后轮接触力。
可以获取到目标车辆的前轴质量、后轴质量等,根据前轴质量、后轴质量和相对振动位移,确定出上述前轮接触力和后轮接触力。
可以根据预先建立的桥梁刚度损伤方程来确定出刚度损伤值。
在一个可能的实现方式中,所述接触力包括前轮接触力和后轮接触力,一种可能的至少根据所述相对振动位移,确定所述目标车辆与所述目标桥梁的接触力的方法,包括:
C1、获取所述目标车辆的前轴质量、后轴质量,获取所述目标车辆的重心到前轮的第一距离,获取所述目标车辆的重心到后轮的第二距离;
C2、根据所述前轴质量、所述第一距离、所述第二距离和所述相对振动位移,确定所述前轮接触力;
C3、根据所述后轴质量、所述第一距离、所述第二距离和所述相对振动位移,确定所述后轮触力。
可以根据目标车辆的车辆参数,获取所述目标车辆的前轴质量、后轴质量,获取所述目标车辆的重心到前轮的第一距离,获取所述目标车辆的重心到后轮的第二距离。上述参数可以从网络获取,也可以是从目标车辆的配置信息中获取到。
具体可以通过如下公式所示的方法获取到前轮接触力和后轮接触力:
其中,ms,mt1,mt2为车辆的车身、前轴、后轴质量,Δz1(k)为前轮的相对振动位移,Δz2(k)为后轮的相对振动位移,a1为第一距离,a2为第二距离,g为重力加速度,中k1,k2为动刚度待定系数。
在一个可能的实现方式中,一种可能的根据所述接触力,确定所述刚度损伤值的方法,包括:
D1、获取所述接触力与预设接触力计算响应之间的第一差值;
D2、根据所述第一差值和刚度损伤灵敏度,确定所述刚度损伤值。
根据待测桥梁结构原始资料建立桥梁有限元模型,以有限元模型的车桥接触力计算响应与待测结构实际接触力响应的差值作为输出量,以有限元模型的刚度参数作为输入量,依据接触力响应的差值,逆向调整有限元模型的刚度信息,直至接触力响应的差值为零,此时有限元模型的刚度信息体现的就是实际桥梁结构的损伤。桥梁刚度损伤参数的识别方程为:
{δR}={SEI}{δPEI}
其中{δPEI}为损伤参数的一阶摄动量,{δR}是有限元模型的接触力计算响应与待测桥梁结构实际接触力响应间的差值,{SEI}是接触力响应对桥梁刚度损伤参数的一阶灵敏度。上述公式的求逆问题经常存在方程病态或者不适定问题,本文采用经典的Tikhonov正则化方法解决求逆问题的不适定性,同时采用矩阵SVD(singular-value decomposition)分解解决伪逆计算,上述公式改写为:
{δPEI}=({SEI}T{SEI}+λI)-1{SEI}T{δR}
其中λ为正则化参数,λ值采用L曲线法确定。进一步地可得到桥梁有限元模型迭代一次后更新的桥梁刚度信息:
{PEI}={PEI}0+{δPEI}
将更新后的桥梁刚度损伤参数,重新代回车桥耦合有限元模型中继续迭代处理,直至结果符合收敛标准,即有限元模型得到的接触力响应与待测结构实际的接触力响应残差接近于零,此时有限元模型的刚度信息体现的就是实际结构的损伤。
在一个可能的实现方式中,所述方法还包括:
展示所述状态信息。
展示状态信息的方法可以是通过电子设备中的应用程序进行展示。在一个具体的示例中,展示状态信息的方法可以为:
开发桥梁频率和桥梁局部损伤快速识别手机APP,将基于车辆TPMS检测桥梁频率和局部损伤的方法集成到手机APP客户端。利用手机作为便携式设备,从车辆TPMS中提取胎压信息,利用集成到APP客户端的检测算法和手机自身的运算能力,实现桥梁健康的快速检测。调用手机提取车辆TPMS数据采集仪中的胎压信息,通过外部存储的方式将采集到的数据保存手机的文件中。根据基于胎压监测的桥梁频率算法、车桥接触力算法及损伤识别算法,在Android Studio中编写Java程序,实现桥梁频率计算及桥梁局部损伤识别的功能。
请参阅图2,图2为本申请实施例提供了另一种基于胎压信息的桥梁结构损伤评估方法的流程示意图。如图2所示,该方法包括:
201、获取目标车辆在目标桥梁上行驶时的胎压信息;
202、根据所述胎压信息,确定所述目标车辆与所述目标桥梁的相对振动位移;
动力参数包括振动频率和扭转频率。
203、根据所述相对振动位移,确定所述目标车辆的车轮与桥梁的接触点的加速度响应;
204、根据所述加速度响应,确定所述振动频率和所述扭转频率;
205、根据所述动力参数,确定所述目标桥梁的状态信息。
本示例中,通过目标车辆的胎压信息,确定相对振动位移,根据相对振动位移确定振动频率和扭转频率,从而提升了振动频率和扭转频率确定时的便捷性。
与上述实施例一致的,请参阅图3,图3为本申请实施例提供的一种终端的结构示意图,如图所示,包括处理器、输入设备、输出设备和存储器,处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接,其中,所述存储器用于存储计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述处理器被配置用于调用所述程序指令,上述程序包括用于执行以下步骤的指令;
获取目标车辆在目标桥梁上行驶时的胎压信息;
根据所述胎压信息,确定所述目标车辆与所述目标桥梁的相对振动位移;
根据所述相对振动位移,确定出所述目标桥梁的动力参数;
根据所述动力参数,确定所述目标桥梁的状态信息。
上述主要从方法侧执行过程的角度对本申请实施例的方案进行了介绍。可以理解的是,终端为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所提供的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本申请实施例可以根据上述方法示例对终端进行功能单元的划分,例如,可以对应各个功能划分各个功能单元,也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。需要说明的是,本申请实施例中对单元的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。
与上述一致的,请参阅图4,图4为本申请实施例提供了一种基于胎压信息的桥梁结构损伤评估装置的结构示意图。如图4所示,所述装置包括:
获取单元401,用于获取目标车辆在目标桥梁上行驶时的胎压信息;
第一确定单元402,用于根据所述胎压信息,确定所述目标车辆与所述目标桥梁的相对振动位移;
第二确定单元403,用于根据所述相对振动位移,确定出所述目标桥梁的动力参数;
第三确定单元404,用于根据所述动力参数,确定所述目标桥梁的状态信息。
在一个可能的实现方式中,所述动力参数包括振动频率和扭转频率,所述第二确定单元403用于:
根据所述相对振动位移,确定所述目标车辆的车轮与桥梁的接触点的加速度响应;
根据所述加速度响应,确定所述振动频率和所述扭转频率。
在一个可能的实现方式中,所述动力参数包括刚度损伤值,所述第二确定单元403用于:
至少根据所述相对振动位移,确定所述目标车辆与所述目标桥梁的接触力;
根据所述接触力,确定所述刚度损伤值。
在一个可能的实现方式中,所述接触力包括前轮接触力和后轮接触力,在所述至少根据所述相对振动位移,确定所述目标车辆与所述目标桥梁的接触力方面,所述第二确定单元403用于:
获取所述目标车辆的前轴质量、后轴质量,获取所述目标车辆的重心到前轮的第一距离,获取所述目标车辆的重心到后轮的第二距离;
根据所述前轴质量、所述第一距离、所述第二距离和所述相对振动位移,确定所述前轮接触力;
根据所述后轴质量、所述第一距离、所述第二距离和所述相对振动位移,确定所述后轮触力。
在一个可能的实现方式中,在所述根据所述接触力,确定所述刚度损伤值方面,所述第二确定单元403用于:
获取所述接触力与预设接触力计算响应之间的第一差值;
根据所述第一差值和刚度损伤灵敏度,确定所述刚度损伤值。
在一个可能的实现方式中,所述装置还用于:
展示所述状态信息。
本申请实施例还提供一种计算机存储介质,其中,该计算机存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序,该计算机程序使得计算机执行如上述方法实施例中记载的任何一种基于胎压信息的桥梁结构损伤评估方法的部分或全部步骤。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质,该计算机程序使得计算机执行如上述方法实施例中记载的任何一种基于胎压信息的桥梁结构损伤评估方法的部分或全部步骤。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置,可通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在申请明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件程序模块的形式实现。
所述集成的单元如果以软件程序模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储器中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括:U盘、只读存储器(read-only memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储器中,存储器可以包括:闪存盘、只读存储器、随机存取器、磁盘或光盘等。
以上对本申请实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (5)
1.一种基于胎压信息的桥梁结构损伤评估方法,其特征在于,所述方法包括:
获取目标车辆在目标桥梁上行驶时的胎压信息;
根据所述胎压信息,确定所述目标车辆与所述目标桥梁的相对振动位移,其中,所述相对振动位移通过以下公式得到:
Δz=f-f0=yt-h
其中,A,B,C为表征轮胎物理特性的常量参数,D,E分别为表征初始胎压、胎温状态的常量参数,f为所述目标车辆滚动时的动态轮胎变形,f0为所述目标车辆静止时的轮胎变形,yt为车轴位移,h为接触点位移,Δz为相对振动位移;
获取所述目标车辆的竖向自由度;
根据所述相对振动位移和所述竖向自由度,确定所述目标车辆的车轮与所述目标桥梁的接触点的加速度响应;
根据所述加速度响应,确定所述目标桥梁的动力参数,其中,所述动力参数包括振动频率和扭转频率;
根据所述振动频率和所述扭转频率,确定所述目标桥梁的状态信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
展示所述状态信息。
3.一种基于胎压信息的桥梁结构损伤评估装置,其特征在于,所述装置包括:
获取单元,用于获取目标车辆在目标桥梁上行驶时的胎压信息;
第一确定单元,用于根据所述胎压信息,确定所述目标车辆与所述目标桥梁的相对振动位移,其中,所述相对振动位移通过以下公式得到:
Δz=f-f0=yt-h
其中,A,B,C为表征轮胎物理特性的常量参数,D,E分别为表征初始胎压、胎温状态的常量参数,f为所述目标车辆滚动时的动态轮胎变形,f0为所述目标车辆静止时的轮胎变形,yt为车轴位移,h为接触点位移,Δz为相对振动位移;
获取单元,用于获取所述目标车辆的竖向自由度;
第二确定单元,用于根据所述相对振动位移和所述竖向自由度,确定所述目标车辆的车轮与所述目标桥梁的接触点的加速度响应;
第二确定单元,用于根据所述加速度响应,确定所述目标桥梁的动力参数,其中,所述动力参数包括振动频率和扭转频率;
第三确定单元,用于根据所述振动频率和所述扭转频率,确定所述目标桥梁的状态信息。
4.一种终端,其特征在于,包括处理器、输入设备、输出设备和存储器,所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接,其中,所述存储器用于存储计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述处理器被配置用于调用所述程序指令,执行如权利要求1或2所述的方法。
5.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行如权利要求1或2所述的方法。
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