多點激光微位移測量系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2020-09-30 19:38
橋梁在現(xiàn)代化建設(shè)中發(fā)揮著舉足輕重的作用,然而由于自身重量、承載物體以及地基下沉等因素,其會發(fā)生肉眼無法觀察出來的微小形變。當形變量超出鋼筋水泥等材料能承受的范圍時,就會發(fā)生崩塌事故。鑒于此,本論文研究了一套多點激光微位移測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由激光發(fā)射端、數(shù)據(jù)處理端和顯示終端組成,分別實現(xiàn)了位移檢測、數(shù)據(jù)處理、位移顯示的功能。相較于傳統(tǒng)的橋梁位移監(jiān)測方式,該系統(tǒng)在每個監(jiān)測點處安裝兩個TTL調(diào)制激光發(fā)射器,消除了發(fā)射端角度偏移帶來的誤差接收端使用FPGA設(shè)計采集模塊、濾波器模塊、幅度提取模塊將兩個光斑分離,設(shè)計提取光斑位置模塊,根據(jù)兩個光斑的高度差運用微位移運算模塊計算橋梁位移量,有效減小了測量發(fā)射端、光學(xué)長鏡頭、接收端產(chǎn)生的測量誤差,大大提高了系統(tǒng)精度;聚焦模塊通過STM32單片機的數(shù)據(jù)采集功能采集反饋信號,設(shè)計軟件程序?qū)Σ杉男盘栠M行處理判斷,從而產(chǎn)生對應(yīng)的脈沖寬度調(diào)制波實現(xiàn)多個監(jiān)測點的分時聚焦監(jiān)測,降低了系統(tǒng)成本;顯示終端利用Eclipse編寫Android APP,實現(xiàn)橋梁微位移波形的實時顯示,并實現(xiàn)查詢、報警等功能,具有便攜的特點。顯示界面的網(wǎng)格初始化高度為1mm,可以自定義,波形在豎直方向的網(wǎng)格數(shù)量就代表了橋梁的位移量,監(jiān)測十分直觀。實驗結(jié)果表明,該系統(tǒng)實現(xiàn)橋梁單個監(jiān)測點的動撓度曲線測量和多個監(jiān)測點的靜撓度曲線測量,在精度、成本、便利性等方面得到了顯著改進。
【學(xué)位單位】:重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:TN249
【部分圖文】:
實驗室以往的橋梁微位移測量系統(tǒng)micro-displacement measurement system of the :(1).采用一個普通激光發(fā)射器探測橋光斑的絕對位置計算橋梁微位移量;(2位移測量,不能實現(xiàn)多個監(jiān)測點的微ndroid APP 進行顯示;(4).當橋梁位移量能。足有(1).當安裝的激光發(fā)射器由于不可收端光斑的位置,由此計算出的橋梁統(tǒng)只能對一個監(jiān)測點進行監(jiān)測,極大用 WiFi 傳輸數(shù)據(jù)時,顯示終端必須處沒有報警功能,安全性不足。
圖 2.2 多點激光微位移測量系統(tǒng)測量原理rinciple of multi-point laser micro-displacement meas上,本多點測量系統(tǒng)的改進之處在于:(1).發(fā)生器探測橋梁微位移,根據(jù)接收端光電二
圖 2.3 多點激光微位移測量系統(tǒng)的實現(xiàn)框圖Fig.2.3 Realization block diagram of multi-point laser micro-displacement measurement system激光光束通過光學(xué)長鏡頭時,控制板根據(jù)反饋信息判斷光學(xué)長鏡頭是否達到了理想的聚焦效果。若沒有達到理想的聚焦效果,則通過輸出不同占空比的
本文編號:2831287
【學(xué)位單位】:重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:TN249
【部分圖文】:
實驗室以往的橋梁微位移測量系統(tǒng)micro-displacement measurement system of the :(1).采用一個普通激光發(fā)射器探測橋光斑的絕對位置計算橋梁微位移量;(2位移測量,不能實現(xiàn)多個監(jiān)測點的微ndroid APP 進行顯示;(4).當橋梁位移量能。足有(1).當安裝的激光發(fā)射器由于不可收端光斑的位置,由此計算出的橋梁統(tǒng)只能對一個監(jiān)測點進行監(jiān)測,極大用 WiFi 傳輸數(shù)據(jù)時,顯示終端必須處沒有報警功能,安全性不足。
圖 2.2 多點激光微位移測量系統(tǒng)測量原理rinciple of multi-point laser micro-displacement meas上,本多點測量系統(tǒng)的改進之處在于:(1).發(fā)生器探測橋梁微位移,根據(jù)接收端光電二
圖 2.3 多點激光微位移測量系統(tǒng)的實現(xiàn)框圖Fig.2.3 Realization block diagram of multi-point laser micro-displacement measurement system激光光束通過光學(xué)長鏡頭時,控制板根據(jù)反饋信息判斷光學(xué)長鏡頭是否達到了理想的聚焦效果。若沒有達到理想的聚焦效果,則通過輸出不同占空比的
【參考文獻】
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本文編號:2831287
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