华侨大学;华土木(厦门)科技有限公司;厦门路桥信息股份有限公司肖朝昀获国家专利权
买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
龙图腾网获悉华侨大学;华土木(厦门)科技有限公司;厦门路桥信息股份有限公司申请的专利一种桥梁结构全域挠度及失稳风险的动态监测方法与装置获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120562217B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511073413.7,技术领域涉及:G06F30/23;该发明授权一种桥梁结构全域挠度及失稳风险的动态监测方法与装置是由肖朝昀;高燕勇;郭伟;汪燕青;黄山景;林小敏设计研发完成,并于2025-08-01向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种桥梁结构全域挠度及失稳风险的动态监测方法与装置在说明书摘要公布了:本发明属于桥梁安全技术领域,提供一种桥梁结构全域挠度及失稳风险的动态监测方法与装置。方法通过在目标桥梁结构布设p×q个呈矩阵式的无线复合倾角传感器,以不低于50Hz的频率实时采集传感器平面相对坐标及倾角值,经远程无线传输至监测装置,同时运用GPS同步获取面板相对原点位置的法向位移,通过多源数据时间同步处理,确保数据时间一致性。利用挠度曲面拟合算法,经构建超定方程、Moore‑Penrose伪逆求解及位移约束修正,结合传感器数据与法向位移拟合出桥梁结构实际变形曲面,进而计算最大挠度和最大曲率,依据双重控制指标实现对桥梁结构整体变形的实时动态监测与危险预警。本发明实现了桥梁挠度变形的全域高精度动态监测与失稳风险主动防控。
本发明授权一种桥梁结构全域挠度及失稳风险的动态监测方法与装置在权利要求书中公布了:1.一种桥梁结构全域挠度及失稳风险的动态监测方法,其特征在于,包括: S1.通过无线通信方式,实时获取布设在目标桥梁结构上的p×q矩阵传感器组件采集的动态倾角数据,所述动态倾角数据包括传感器平面相对坐标及大于等于50Hz采样频率的倾角值;同步获取通过GPS模块监测的桥梁结构相对原点位置的法向位移; S2.多源数据时间同步处理:以GPS模块输出的UTC时间为全局时钟基准,利用1PPS信号和NMEA时间戳实现高精度时钟同步;采用主从同步架构和双向同步协议完成传感器网络内节点时间对齐;对传感器采集数据和GPS数据分别附加对应时间戳,实现时间戳统一转换;针对传感器与GPS采样率差异,采用线性插值法完成数据时间尺度匹配,确保多源数据时间一致; S3.采用挠度曲面拟合算法对动态倾角数据进行拟合处理,得到实时的桥梁挠度曲面,该挠度曲面是多项式方程构建而成,为常数项,为多项式项的系数,k为对应多项式的项数之和,i、j为多项式项的幂次,n为多项式项最高幂次,t对应不同的时刻; S4.基于实时挠度曲面,计算桥面最大挠度和最大曲率,并通过比对桥面绝对挠度和临界曲率双重控制指标对桥面进行危险预警; 所述步骤S3中挠度曲面拟合算法包括: a构建超定方程系统: 基于实时的桥梁挠度曲面和传感器网络数据,构造线性方程组:,其中,为k×1维的多项式非常数项系数向量;为2m×1维的倾角观测向量,m是桥梁平面上倾角传感器数量的总和;W为2m×k维的构造系数矩阵; 其中构造系数矩阵,矩阵中的,为对曲面函数构建的非常数项偏导向量,即对实时的桥梁挠度曲面非常数项进行x、y两个方向的求偏导所构成的向量; bMoore-Penrose伪逆求解: 对构造系数矩阵W预处理,计算构造系数矩阵W的列范数向量,其中:,为构造系数矩阵W中第i行j列的元素值,生成构造对角缩放矩阵,进而得到标准化矩阵:; 针对标准构造系数矩阵进行完全SVD分解,并计算标准构造系数矩阵的伪逆:;其中,U是2m×2m正交矩阵,Σ是2m×k对角矩阵,主对角线元素奇异值,V是k×k正交矩阵,是Σ的逆矩阵; 求解标准化域系数,并反标准化得A,实现挠度曲面函数多项式系数的计算,公式为,; c挠度曲面修正: 通过位移约束方程对变形曲面进行修正,为GPS实时监测的法向位移,为对应GPS监测的相对原点坐标。
如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人华侨大学;华土木(厦门)科技有限公司;厦门路桥信息股份有限公司,其通讯地址为:362000 福建省泉州市丰泽区城华北路269号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。