預(yù)應(yīng)力錨固體系隱蔽段拉索表面光電檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,越來(lái)越多大跨徑和超大跨徑斜拉橋在我國(guó)各地興起。拉索作為橋梁最重要的承重構(gòu)件,是橋梁的生命線。然而隨著時(shí)間的推移,拉索承受載荷的能力越來(lái)越弱,開(kāi)始出現(xiàn)開(kāi)裂、腐蝕、破損等現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致構(gòu)筑物破壞。因此必須開(kāi)展對(duì)預(yù)應(yīng)力拉索的長(zhǎng)期在線安全監(jiān)測(cè)。
　　本課題研究的是斜拉橋錨固段拉索外表面缺陷檢測(cè),錨固段索體隱蔽在預(yù)埋管內(nèi),其內(nèi)部黑暗潮濕,環(huán)境惡劣,肉眼檢查或普通檢測(cè)無(wú)法全面觀測(cè)拉索的損傷情況。因此,我們搭建了一

2、套基于高分辨率光電圖像檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)無(wú)損檢測(cè)裝置,來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)際斜拉橋隱蔽段拉索索體的遠(yuǎn)距離觀測(cè)和狹小空間內(nèi)的外表?yè)p傷檢測(cè)。本裝置硬件系統(tǒng)包括光學(xué)支架與精密機(jī)械支撐裝置、同步帶部件、光學(xué)成像系統(tǒng)、照明光源系統(tǒng)、下位機(jī)直線電機(jī)及其控制系統(tǒng)、高清CCD圖像采集系統(tǒng)等;軟件系統(tǒng)的核心是數(shù)字圖像處理以及上位機(jī)閉環(huán)控制。
　　本文主要研究工作如下:
　　1.詳細(xì)介紹了光電圖像檢測(cè)技術(shù)的原理與方法,本裝置的設(shè)計(jì)關(guān)鍵是讓物鏡系統(tǒng)與照明系統(tǒng)遠(yuǎn)分

3、離,使成像光路有效地避開(kāi)預(yù)埋管內(nèi)的惡劣環(huán)境;
　　2.詳細(xì)論述了匹配該檢測(cè)裝置的一套3個(gè)不同焦距的望遠(yuǎn)物鏡的設(shè)計(jì)方法,通過(guò)轉(zhuǎn)換器,實(shí)現(xiàn)了在不同監(jiān)控距離上的適配選用,并運(yùn)用MTF函數(shù)和點(diǎn)列圖對(duì)設(shè)計(jì)出的物鏡進(jìn)行像質(zhì)評(píng)價(jià);
　　3.以圖像處理理論為基礎(chǔ),研究并詳細(xì)闡述了圖像的處理過(guò)程和錨固段拉索外表面缺陷的識(shí)別方法。提出一種改進(jìn)的 Otsu圖像分割算法,通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析得出該算法對(duì)拉索外表面缺陷圖像分割效果明顯。
　　本論文的研