地震动作用下三层框架模型倒塌的平行双目视觉监测

在实验室或实际工程中,当传统接触式传感器随着结构或模型的失效破坏而损坏时,会导致结构大变形全程动态测量的失败。为解决此问题,基于平行双目立体视觉模型,结合数字图像相关方法及大范围有效匹配算法(ELAS)实现结构三维变形全程动态测量;基于上述原理,选用MATLAB平台编译立体视觉三维变形测量软件,并使用集成的立体视觉测量系统完成不同加速度峰值El Centro地震动作用下三层框架模型的振动台试验。试验结果表明,在小变形阶段,该方法测得的位移时程曲线与位移计数据吻合较好,充分证明该方法的有效性;在结构倒塌阶段,位移计移走,该方法独立测得三层框架模型倒塌的全程位移曲线,验证该方法用于结构倒塌全程监测的可行性。

腐蚀近海桥墩十字形双向拟静力试验及损伤分析

为研究十字形双向加载作用下腐蚀近海桥墩的损伤演化,设计了2个尺寸及配筋相同的钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)桥墩试件,对其中之一开展了电化学腐蚀试验,随后对2个试件进行了十字形双向拟静力试验。基于实测数据,分析了腐蚀作用对墩柱滞回特性及刚度退化的影响,基于试验现象,及考虑腐蚀和加载路径的改进Park-Ang双参数模型,研究了墩柱损伤演化过程。结果表明:与未腐蚀墩柱相比,腐蚀率为24.15%的墩柱的极限承载力降低达28.74%,累积耗能降低了55.74%;腐蚀作用会明显加速墩柱的双向地震损伤进程;变形对未腐蚀及腐蚀墩柱的双参数损伤指标贡献皆随着位移的增大先减小后缓慢增大;该文改进的Park-Ang模型,结合牛荻涛等的损伤指标范围,能合理量化墩柱损伤状态,可为腐蚀近海桥墩的双向地震损伤分析提供参考依据。

一种基于实心圆靶标的立体视觉系统标定方法

针对立体视觉系统中快速高精度标定等问题,提出一种基于实心圆靶标的立体视觉系统标定方法。使用Canny-Zernike组合算法实现圆心坐标的亚像素定位,并给出基于三角形标记的圆心排序方法。为减少计算复杂度,分别对左右摄像机内外参数进行Levenberg-Marquardt(LM)优化,使得优化变量数目减半,并获得外参数近似解。以实心圆靶标对角线上两实心圆的距离作为约束条件,对摄像机外参数进行LM优化,获得外参数最优解。编译基于实心圆靶标的立体视觉系统标定软件,并进行实验研究。结果表明,该标定方法具有较高的精度,能实现自动化标定,具有工程应用性。