桥梁健康检测方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本发明涉及桥梁检测，尤其涉及一种桥梁健康检测方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、桥梁作为连接两地的构筑物，可以保证车辆行人的顺利通行，促进道路运输的发展。而桥梁的健康与否会直接影响桥梁能否继续正常使用，因此，对桥梁进行健康检测是非常重要的。

2、相关技术中，通过获取桥梁的多种参数，建立桥梁的有限元模型，再利用该模型进行损伤识别，最后实现桥梁的健康检测。但是这种方法需要获取大量的桥梁的参数进行建模和运算，计算复杂，所需时间长，难以快速准确地实现桥梁的健康检测。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种桥梁健康检测方法、装置、电子设备及存储介质，以快速准确地实现桥梁的健康检测。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种桥梁健康检测方法，包括：

3、获取桥梁中目标位置处在预设时段内的加速度响应数据；

4、对所述加速度响应数据进行小波变换，得到所述加速度响应数据对应的时频图像；

5、从所述时频图像中提取多个特征点；

6、对所述多个特征点进行聚类分析，得到第一聚类结果；

7、基于所述第一聚类结果和预先获取的第二聚类结果，确定所述桥梁的健康检测的第一检测结果；其中，所述第二聚类结果是根据处于健康状态的所述桥梁中目标位置处的加速度响应数据确定的。

8、在一种可能的实现方式中，根据所述第一聚类结果和预先获取的第二聚类结果，确定所述桥梁的健康检测的第一检测结果，包括：

9、根据所述第一聚类结果中的聚类中心和所述第二聚类结果中的聚类中心，确定聚类中心的位移值；

10、确定所述位移值是否小于预设位移；

11、若所述位移值小于所述预设位移，则确定所述桥梁的健康检测的第一检测结果为健康状态；

12、若所述位移值大于或等于所述预设位移，则确定所述桥梁的健康检测的第一检测结果为损伤状态。

13、在一种可能的实现方式中，在若所述位移值大于或等于所述预设位移，则确定所述桥梁的健康检测的第一检测结果为损伤状态之后，还包括：

14、根据所述第一聚类结果，确定所述第一聚类结果中每个聚类中心对应的特征点的第一数量；

15、根据所述第二聚类结果，确定所述第二聚类结果中每个聚类中心对应特征点的第二数量；

16、根据所述第一数量和所述第二数量，确定所述桥梁的健康检测的损伤值；

17、根据所述损伤值和预设阈值，更新所述第一检测结果。

18、在一种可能的实现方式中，根据所述第一数量和所述第二数量，确定所述桥梁的健康检测的损伤值，包括：

19、根据表达式：确定所述桥梁的健康检测的损伤值；

20、式中，δ表示所述桥梁的健康检测的损伤值，x1i表示所述第一聚类结果中第i个聚类中心对应的特征点的第一数量，x2i表示所述第二聚类结果中第i个聚类中心对应特征点的第二数量，ki表示第i个聚类中心对应的系数值，i表示聚类结果中的聚类中心，n表示所有聚类中心的聚合。

21、在一种可能的实现方式中，所述根据所述损伤值和预设阈值，更新所述第一检测结果，包括：

22、确定所述损伤值是否小于预设阈值；

23、若所述损伤值小于所述预设阈值，则确定所述桥梁的健康检测的第一检测结果为轻度损伤状态；

24、若所述损伤值大于或等于所述预设阈值，则确定所述桥梁的健康检测的第一检测结果为重度损伤状态。

25、在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

26、获取所述桥梁中目标位置处对应的支座的图像数据；

27、根据所述图像数据，确定目标位置处对应的支座的裂缝数据；所述裂缝数据包括每条裂缝的尺寸和位置；

28、根据所述裂缝数据中每条裂缝的尺寸，确定多条有效裂缝；

29、根据每条有效裂缝对应的尺寸和位置，计算所述桥梁的健康检测的裂缝值；

30、根据所述裂缝值和预设范围，确定所述桥梁的健康检测的第二检测结果；

31、基于所述第一检测结果和所述第二检测结果，确定所述桥梁的健康检测的第三检测结果。

32、在一种可能的实现方式中，所述基于所述第一检测结果和所述第二检测结果，确定所述桥梁的健康检测的第三检测结果，包括：

33、确定所述第一检测结果和所述第二检测结果是否相同；

34、若所述第一检测结果和所述第二检测结果相同，则将所述第一检测结果确定为第三检测结果；

35、若所述第一检测结果和所述第二检测结果不同，则根据所述第一检测结果对应的损伤值和所述第二检测结果对应的裂缝值，计算所述桥梁的健康检测的评分；

36、根据所述评分，确定所述桥梁的健康检测的第三检测结果。

37、第二方面，本发明实施例提供了一种桥梁健康检测装置，包括：

38、获取模块，用于获取桥梁中目标位置处在预设时段内的加速度响应数据；

39、变换模块，用于对所述加速度响应数据进行小波变换，得到所述加速度响应数据对应的时频图像；

40、提取模块，用于从所述时频图像中提取多个特征点；

41、聚类模块，用于对所述多个特征点进行聚类分析，得到第一聚类结果；

42、确定模块，用于基于所述第一聚类结果和预先获取的第二聚类结果，确定所述桥梁的健康检测的第一检测结果；其中，所述第二聚类结果是根据处于健康状态的所述桥梁中目标位置处的加速度响应数据确定的。

43、第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的方法的步骤。

44、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的方法的步骤。

45、本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

46、本发明实施例通过对桥梁目标位置处的加速度响应数据进行小波变换，确定加速度响应数据对应的时频图像，并根据时频图像中提取的特征点进行聚类分析，得到第一聚类结果，可以准确全面地得到加速度响应数据中的特征。再通过将第一聚类结果和桥梁处于健康状态时的第二聚类结果进行对比，可以准确快速直观地对桥梁的健康情况进行确定，提高桥梁健康检测的效率。并且，通过获取加速度响应数据进行桥梁的健康检测，也可以减少参数的获取，降低检测的复杂性，从而进一步提高桥梁健康检测的效率。

技术特征：

1.一种桥梁健康检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的桥梁健康检测方法，其特征在于，根据所述第一聚类结果和预先获取的第二聚类结果，确定所述桥梁的健康检测的第一检测结果，包括：

3.根据权利要求2所述的桥梁健康检测方法，其特征在于，在若所述位移值大于或等于所述预设位移，则确定所述桥梁的健康检测的第一检测结果为损伤状态之后，还包括：

4.根据权利要求3所述的桥梁健康检测方法，其特征在于，根据所述第一数量和所述第二数量，确定所述桥梁的健康检测的损伤值，包括：

5.根据权利要求3所述的桥梁健康检测方法，其特征在于，所述根据所述损伤值和预设阈值，更新所述第一检测结果，包括：

6.根据权利要求3-5中任一项所述的桥梁健康检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

7.根据权利要求6所述的桥梁健康检测方法，其特征在于，所述基于所述第一检测结果和所述第二检测结果，确定所述桥梁的健康检测的第三检测结果，包括：

8.一种桥梁健康检测装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于调用并运行所述存储器中存储的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本发明提供一种桥梁健康检测方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括：获取桥梁中目标位置处在预设时段内的加速度响应数据；对加速度响应数据进行小波变换，得到加速度响应数据对应的时频图像；从时频图像中提取多个特征点；对多个特征点进行聚类分析，得到第一聚类结果；基于第一聚类结果和预先获取的第二聚类结果，确定桥梁的健康检测的第一检测结果；其中，第二聚类结果是根据处于健康状态的桥梁中目标位置处的加速度响应数据确定的。本发明能够提高桥梁健康检测的效率。

技术研发人员：赵建林,田志,张保民,暴娟,杨冬冬,王欣,陈志忠
受保护的技术使用者：河北宝力工程装备股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/26