一种桥梁损伤定位方法、系统及电子设备

1.本发明涉及桥梁安全检测技术领域，特别是涉及一种桥梁损伤定位方法、系统及电子设备。


背景技术：

2.桥梁在交通运输中有着不可或缺的作用。但桥梁在运营过程中会受到多种因素的影响而出现损伤，成为交通运输安全运营的隐患。目前，对桥梁结构进行健康监测已成为土木工程学者致力研究的一个重要课题，其中最关键也是最困难的问题，就是对桥梁结构的损伤进行识别。
3.基于动力特征的损伤识别方法是目前损伤识别领域中的主流方法，通常以模态频率、模态振型、柔度矩阵、模态应变能和曲率模态作为损伤指标，按照采集信号的传感器所处的位置可以归结为直接法和间接法两大类：基于桥梁动力响应信号的直接法是将传感器直接布置在桥梁结构上，需要布置大量的传感器来反映桥梁结构的损伤信息，而受实际条件的约束，一些位置传感器的布置及维护较为困难，损伤识别的现实适用性有待于改进；基于车辆动力响应信号的间接法是将传感器安装在车辆上采集信号，进行损伤识别，实施方便，但需要较复杂的信号处理手段，且根据车辆响应信号提取桥梁振型构建损伤指标进行损伤识别易受路面粗糙度的影响，使得桥梁损伤定位的精度较低。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种桥梁损伤定位方法、系统及电子设备，能够在减少传感器安装数量的前提下，提高桥梁损伤定位的精度。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
6.一种桥梁损伤定位方法，所述桥梁损伤定位方法应用于一种双轴车，所述双轴车的任一车轴上设置有第一位移传感器；所述双轴车的底盘上设置有第二位移传感器；所述双轴车的底盘上还设置有角度传感器；
7.所述桥梁损伤定位方法，包括：
8.获取双轴车在测试场景下的车轴响应信号、车体响应信号和转动响应信号；所述测试场景为所述双轴车从待测桥梁的一端匀速行驶至待测桥梁的另一端；所述车轴响应信号是通过第一位移传感器获得的；所述车体响应信号是通过第二位移传感器获得的；所述转动响应信号是通过角度传感器获得的；
9.根据所述车轴响应信号、所述车体响应信号、所述转动响应信号、所述双轴车的行驶速度和所述双轴车的车辆参数，确定双轴车在测试场景下的接触点位移响应信号；
10.根据所述接触点位移响应信号，基于傅里叶变换算法和反向傅里叶变换算法，确定待测桥梁的位移曲率集合；
11.根据基准位移曲率集合和所述位移曲率集合，确定待测桥梁的损伤定位指标集合；所述损伤定位指标集合中的元素与待测桥梁上的多个区段一一对应；
12.根据所述损伤定位指标集合中最大元素对应的区段为待测桥梁的最大损伤区段。
13.可选的，
14.所述车辆参数包括：车体质量、车轴质量、车轴对应车胎刚度、车轴刚度、车轴阻尼和轴距。
15.可选的，所述接触点位移响应信号为：
[0016][0017]
式中，y
ci
为接触点位移响应信号；m
ti
为车轴质量；为车轴位移响应对时间的二阶导数；k
si
为车轴刚度；ys为车体位移响应信号；y
ti
为车轴位移响应信号；θ为转动响应信号；ai为轴距；c
si
为车轴阻尼；为车体位移响应对时间的一阶导数；为车轴位移响应对时间的一阶导数；为转动响应对时间的一阶导数；k
ti
为车轴对应车胎刚度。
[0018]
可选的，根据所述接触点位移响应信号，基于傅里叶变换算法和反向傅里叶变换算法，确定待测桥梁的位移曲率集合，包括：
[0019]
利用傅里叶变换算法，对接触点位移响应信号进行处理，得到接触点位移响应频域信号；
[0020]
对接触点位移响应频域信号进行滤波处理，得到接触点位移响应频域滤波信号；
[0021]
利用反向傅里叶变换算法，对接触点位移响应频域滤波信号进行处理，得到接触点位移响应滤波信号；
[0022]
以时间为横坐标，以接触点位移响应滤波信号为纵坐标，构建接触点位移响应曲线；
[0023]
确定接触点位移响应曲线与坐标轴围成的区域为响应区域；
[0024]
将响应区域划分为多个响应子区域；所述响应子区域的数量等于所述基准位移曲率集合的元素数量；多个所述响应子区域对应的子时间段的步长相等；所述子时间段与待测桥梁上的多个区段一一对应；
[0025]
分别确定每个响应子区域的面积；
[0026]
根据多个所述响应子区域的面积，利用公式确定位移曲率集合；rdcj为待测桥梁上第j个区段对应的位移曲率；ωj为第j个响应子区域的面积；ω
j-1
为第j-1个响应子区域的面积；ω
j+1
为第j+1个响应子区域的面积；n为响应子区域的总数量。
[0027]
可选的，所述根据基准位移曲率集合和所述位移曲率集合，确定待测桥梁的损伤定位指标集合，包括；
[0028]
确定待测桥梁上任一区段为当前区段；
[0029]
根据基准位移曲率集合和当前区段对应的位移曲率，确定当前区段的损伤定位指标；
[0030]
遍历待测桥梁上所有区段，得到待测桥梁的损伤定位指标集合。
[0031]
可选的，所述基准位移曲率集合是根据待测桥梁建成预设时间段内双轴车在测试场景内的车轴响应信号、车体响应信号和转动响应信号确定的。
[0032]
一种桥梁损伤定位系统，包括：
[0033]
信号获取模块，用于获取双轴车在测试场景下的车轴响应信号、车体响应信号和转动响应信号；所述测试场景为所述双轴车从待测桥梁的一端匀速行驶至待测桥梁的另一端；所述车轴响应信号是通过第一位移传感器获得的；所述车体响应信号是通过第二位移传感器获得的；所述转动响应信号是通过角度传感器获得的；
[0034]
接触点位移响应信号确定模块，用于根据所述车轴响应信号、所述车体响应信号、所述转动响应信号、所述双轴车的行驶速度和所述双轴车的车辆参数，确定双轴车在测试场景下的接触点位移响应信号；
[0035]
位移曲率集合确定模块，用于根据所述接触点位移响应信号，基于傅里叶变换算法和反向傅里叶变换算法，确定待测桥梁的位移曲率集合；
[0036]
损伤定位指标集合确定模块，用于根据基准位移曲率集合和所述位移曲率集合，确定待测桥梁的损伤定位指标集合；所述损伤定位指标集合中的元素与待测桥梁上的多个区段一一对应；
[0037]
最大损伤区段确定模块，用于根据所述损伤定位指标集合中最大元素对应的区段为待测桥梁的最大损伤区段。
[0038]
一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行所述的一种桥梁损伤定位方法。
[0039]
可选的，所述存储器为可读存储介质。
[0040]
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
[0041]
本发明提供的一种桥梁损伤定位方法、系统及电子设备，获取双轴车在测试场景下的车轴响应信号、车体响应信号和转动响应信号；根据车轴响应信号、车体响应信号、转动响应信号、双轴车的行驶速度和双轴车的车辆参数，确定双轴车在测试场景下的接触点位移响应信号；根据接触点位移响应信号，基于傅里叶变换算法和反向傅里叶变换算法，确定待测桥梁的位移曲率集合；根据基准位移曲率集合和位移曲率集合，确定待测桥梁的损伤定位指标集合；损伤定位指标集合中的元素与待测桥梁上的多个区段一一对应；根据损伤定位指标集合中最大元素对应的区段为待测桥梁的最大损伤区段。本发明通过确定接触点位移响应信号，能够在减少传感器安装数量的前提下，提高桥梁损伤定位的精度。
附图说明
[0042]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0043]
图1为本发明实施例1中桥梁损伤定位方法流程图；
[0044]
图2为本发明实施例2中损伤定位原理示意图；
[0045]
图3为为本发明实施例2中双轴车-桥梁耦合振动模型示意图；
[0046]
图4为本发明实施例2中滤波前后接触点位移对比图；
[0047]
图5为本发明实施例2中桥梁有损和无损状态下的接触点位移对比图；
[0048]
图6为本发明实施例2中接触点位移曲线与桥梁的分段示意图；
[0049]
图7为本发明实施例2中损伤定位结果示意图。
具体实施方式
[0050]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0051]
本发明的目的是提供一种桥梁损伤定位方法、系统及电子设备，能够在减少传感器安装数量的前提下，提高桥梁损伤定位的精度。
[0052]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0053]
实施例1
[0054]
本实施例提供了一种桥梁损伤定位方法，桥梁损伤定位方法应用于一种双轴车，双轴车的任一车轴上设置有第一位移传感器；双轴车的底盘上设置有第二位移传感器；双轴车的底盘上还设置有角度传感器。
[0055]
如图1所示，桥梁损伤定位方法，包括：
[0056]
步骤101：获取双轴车在测试场景下的车轴响应信号、车体响应信号和转动响应信号。
[0057]
测试场景为双轴车从待测桥梁的一端匀速行驶至待测桥梁的另一端；车轴响应信号是通过第一位移传感器获得的；车体响应信号是通过第二位移传感器获得的；转动响应信号是通过角度传感器获得的。
[0058]
步骤102：根据车轴响应信号、车体响应信号、转动响应信号、双轴车的行驶速度和双轴车的车辆参数，确定双轴车在测试场景下的接触点位移响应信号。
[0059]
车辆参数包括：车体质量、车轴质量、车轴对应车胎刚度、车轴刚度、车轴阻尼和轴距。
[0060]
其中，接触点位移响应信号为：
[0061][0062]
式中，y
ci
为接触点位移响应信号；m
ti
为车轴质量；为车轴位移响应对时间的二阶导数；k
si
为车轴刚度；ys为车体位移响应信号；y
ti
为车轴位移响应信号；θ为转动响应信号；ai为轴距；c
si
为车轴阻尼；为车体位移响应对时间的一阶导数；为车轴位移响应对时间的一阶导数；为转动响应对时间的一阶导数；k
ti
为车轴对应车胎刚度。
[0063]
步骤103：根据接触点位移响应信号，基于傅里叶变换算法和反向傅里叶变换算法，确定待测桥梁的位移曲率集合。
[0064]
步骤104：根据基准位移曲率集合和位移曲率集合，确定待测桥梁的损伤定位指标集合。
[0065]
损伤定位指标集合中的元素与待测桥梁上的多个区段一一对应。基准位移曲率集合是根据待测桥梁建成预设时间段内双轴车在测试场景内的车轴响应信号、车体响应信号
和转动响应信号确定的。
[0066]
步骤105：根据损伤定位指标集合中最大元素对应的区段为待测桥梁的最大损伤区段。
[0067]
步骤103，包括：
[0068]
步骤1031：利用傅里叶变换算法，对接触点位移响应信号进行处理，得到接触点位移响应频域信号。
[0069]
步骤1032：对接触点位移响应频域信号进行滤波处理，得到接触点位移响应频域滤波信号。
[0070]
步骤1033：利用反向傅里叶变换算法，对接触点位移响应频域滤波信号进行处理，得到接触点位移响应滤波信号。
[0071]
步骤1034：以时间为横坐标，以接触点位移响应滤波信号为纵坐标，构建接触点位移响应曲线。
[0072]
步骤1035：确定接触点位移响应曲线与坐标轴围成的区域为响应区域。
[0073]
步骤1036：将响应区域划分为多个响应子区域；响应子区域的数量等于基准位移曲率集合的元素数量；多个响应子区域对应的子时间段的步长相等；子时间段与待测桥梁上的多个区段一一对应；
[0074]
步骤1037：分别确定每个响应子区域的面积。
[0075]
步骤1038：根据多个响应子区域的面积，利用公式确定位移曲率集合；rdcj为待测桥梁上第j个区段对应的位移曲率；ωj为第j个响应子区域的面积；ω
j-1
为第j-1个响应子区域的面积；ω
j+1
为第j+1个响应子区域的面积；n为响应子区域的总数量。
[0076]
步骤104，包括：
[0077]
步骤1041：确定待测桥梁上任一区段为当前区段。
[0078]
步骤1042：根据基准位移曲率集合和当前区段对应的位移曲率，确定当前区段的损伤定位指标。
[0079]
步骤1043：遍历待测桥梁上所有区段，得到待测桥梁的损伤定位指标集合。
[0080]
实施例2
[0081]
本实施是对实施例1中提供的桥梁损伤定位方法进行具体说明，桥梁损伤定位方法包括：
[0082]
步骤1、确定双轴车辆参数，包括：车体质量ms、车辆前后轴质量m
t1
和m
t2
、前后轴距a1和a2、前后车胎刚度k
t1
和k
t2
、前后车轴的刚度k
s1
和k
s2
、前后车轴的阻尼c
s1
和c
s2
、行驶速度v。
[0083]
步骤2、使双轴车辆以行驶速度v在桥梁上行驶，利用位移传感器和角度传感器分别获取双轴车在上桥至下桥的时间段内的车轴响应y
ti
、车体响应ys和转动响应θ，其中，下标i表示第i个车轴，i＝1,2。
[0084]
步骤3、利用式(1)计算接触点位移响应y
ci
，令yc(t)表示第t时刻车辆所在位置处的接触点位移：
[0085][0086]
步骤4、通过傅里叶变换，将所获得的接触点响应信号yc(t)变换到频域进行滤波处理，滤除m hz以上的频谱成分，将滤波结果反向傅里叶变换，获得处理后的接触点响应信号u(t)。
[0087]
步骤5、将处理后的接触点位移响应曲线u(t)分成n段，桥梁对应分成n个区域；利用式(2)计算u(t)的第j段与桥梁所围成的面积ωj：
[0088][0089]
式(2)中，分别表示第i区域的左边界和右边界。
[0090]
步骤6、利用式(3)计算桥梁的第j个区域的位移曲率rdcj：
[0091][0092]
式(3)中，ω
j-1
表示第j-1段u
j-1
(t)与桥梁的第j-1个区域所围成的面积；ω
j+1
表示第j+1段u
j+1
(t)与桥梁的第j+1个区域所围成的面积。
[0093]
步骤7、基于损伤前后的区域位移曲率的差值，利用式(4)建立桥梁的第j个区域的损伤定位指标dlij：
[0094][0095]
式(4)中，分别表示桥梁的第j个区域损伤前、后的区域位移曲率；
[0096]
步骤8、以损伤定位指标dli为纵坐标，以区间n为横坐标，绘制dli-n柱状图，dli-n柱状图中的峰值所在区域即为损伤区域，从而实现损伤定位。
[0097]
下面，以如下参数的桥梁为例，对本实施例进行具体说明。
[0098]
等截面简支梁桥跨长为20m，抗弯刚度为2.05
×
10
10n·
m2，每延米质量为9360kg/m，单位长度阻尼系数为0.025。采用数值模拟的手段，桥梁等距划分为个20平面欧拉梁单元，桥面粗糙度采用国际标准化组织(iso)标准建议的功能密度函数(psd)模拟，桥面等级取“a”，在桥梁8米-9米处设置15％的刚度折减，模拟桥梁有损状态，使用matlab基于newmark-β法计算接触点响应。
[0099]
如图2和图3所示，本实施例包括：
[0100]
步骤1、确定双轴车辆a参数，如表1所示。
[0101]
表1双轴车辆参数
[0102][0103]
步骤2、在双轴车辆a的车轴上安装位移传感器a1和a2、底盘上安装位移传感器a3和角度传感器a4，形成可移动的测试装备，使双轴车辆a以行驶速度10m/s在桥梁上行驶，获取在上桥至下桥的时间段内的车轴响应y
ti
、车体响应ys和转动响应。
[0104]
步骤3、利用式(1)计算接触点位移响应y
ci
，令yc(t)表示第t时刻车辆所在位置处桥梁接触点位移。
[0105]
步骤4、通过傅里叶变换，将所获得的接触点响应信号yc(t)变换到频域进行滤波处理，过滤10hz以上的频谱成分，将滤波结果反向傅里叶变换，获得处理后的接触点响应信号u(t)，如图4所示，比较损伤前后状态下的接触点位移变化曲线，如图5所示。
[0106]
步骤5、将处理后的接触点位移响应曲线u(t)分成20段，桥梁位置对应分成20个区域，如图6所示，利用式(2)计算u(t)的第j段与桥梁所围成的面积。
[0107]
步骤6、利用式(3)计算桥梁的第j个位移曲率rdcj。
[0108]
步骤7、基于损伤前后的区域位移曲率的差值，利用式(4)建立桥梁的第j个区域的损伤定位指标dlij。
[0109]
步骤8、根据损伤定位指标dli进行损伤识别。
[0110]
以损伤定位指标dli为纵坐标，以区间为横坐标绘制柱状图，柱状图中的峰值所在区域即为损伤区域。如图7所示，可以看出在桥梁8m-9m处的损伤指标有明显的峰值，说明桥梁在该区域存在损伤。因此基于双轴车接触点响应能够很好的识别桥梁损伤。
[0111]
本发明只需在车辆上布置少量传感器，通过得到车辆的动力响应对桥梁的损伤进行识别，能够有效的解决对设备的安装困难和测试费用较高的问题；基于接触点响应进行桥梁的损伤识别，在路面粗糙度存在的情况下也能有效识别损伤；无需先进的信号处理工具和复杂的信号处理手段，只需接触点响应时域信号作为输入，利用损伤前后位移响应的差值损伤定位，便于工程技术人员使用。
[0112]
实施例3
[0113]
为了执行上述实施例1对应的方法，以实现相应的功能和技术效果，下面提供了一种桥梁损伤定位系统，包括：
[0114]
信号获取模块，用于获取双轴车在测试场景下的车轴响应信号、车体响应信号和转动响应信号；测试场景为双轴车从待测桥梁的一端匀速行驶至待测桥梁的另一端；车轴
响应信号是通过第一位移传感器获得的；车体响应信号是通过第二位移传感器获得的；转动响应信号是通过角度传感器获得的。
[0115]
接触点位移响应信号确定模块，用于根据车轴响应信号、车体响应信号、转动响应信号、双轴车的行驶速度和双轴车的车辆参数，确定双轴车在测试场景下的接触点位移响应信号。
[0116]
位移曲率集合确定模块，用于根据接触点位移响应信号，基于傅里叶变换算法和反向傅里叶变换算法，确定待测桥梁的位移曲率集合。
[0117]
损伤定位指标集合确定模块，用于根据基准位移曲率集合和位移曲率集合，确定待测桥梁的损伤定位指标集合；损伤定位指标集合中的元素与待测桥梁上的多个区段一一对应。
[0118]
最大损伤区段确定模块，用于根据损伤定位指标集合中最大元素对应的区段为待测桥梁的最大损伤区段。
[0119]
实施例4
[0120]
本实施例提供了一种电子设备，包括存储器及处理器，存储器用于存储计算机程序，处理器运行计算机程序以使电子设备执行实施例1所述的一种桥梁损伤定位方法。其中，存储器为可读存储介质。
[0121]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0122]
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：
1.一种桥梁损伤定位方法，其特征在于，所述桥梁损伤定位方法应用于一种双轴车，所述双轴车的任一车轴上设置有第一位移传感器；所述双轴车的底盘上设置有第二位移传感器；所述双轴车的底盘上还设置有角度传感器；所述桥梁损伤定位方法，包括：获取双轴车在测试场景下的车轴响应信号、车体响应信号和转动响应信号；所述测试场景为所述双轴车从待测桥梁的一端匀速行驶至待测桥梁的另一端；所述车轴响应信号是通过第一位移传感器获得的；所述车体响应信号是通过第二位移传感器获得的；所述转动响应信号是通过角度传感器获得的；根据所述车轴响应信号、所述车体响应信号、所述转动响应信号、所述双轴车的行驶速度和所述双轴车的车辆参数，确定双轴车在测试场景下的接触点位移响应信号；根据所述接触点位移响应信号，基于傅里叶变换算法和反向傅里叶变换算法，确定待测桥梁的位移曲率集合；根据基准位移曲率集合和所述位移曲率集合，确定待测桥梁的损伤定位指标集合；所述损伤定位指标集合中的元素与待测桥梁上的多个区段一一对应；根据所述损伤定位指标集合中最大元素对应的区段为待测桥梁的最大损伤区段。2.根据权利要求1所述的一种桥梁损伤定位方法，其特征在于，所述车辆参数包括：车体质量、车轴质量、车轴对应车胎刚度、车轴刚度、车轴阻尼和轴距。3.根据权利要求1所述的一种桥梁损伤定位方法，其特征在于，所述接触点位移响应信号为：式中，y
ci
为接触点位移响应信号；m
ti
为车轴质量；为车轴位移响应对时间的二阶导数；k
si
为车轴刚度；y
s
为车体位移响应信号；y
ti
为车轴位移响应信号；θ为转动响应信号；a
i
为轴距；c
si
为车轴阻尼；为车体位移响应对时间的一阶导数；为车轴位移响应对时间的一阶导数；为转动响应对时间的一阶导数；k
ti
为车轴对应车胎刚度。4.根据权利要求1所述的一种桥梁损伤定位方法，其特征在于，根据所述接触点位移响应信号，基于傅里叶变换算法和反向傅里叶变换算法，确定待测桥梁的位移曲率集合，包括：利用傅里叶变换算法，对接触点位移响应信号进行处理，得到接触点位移响应频域信号；对接触点位移响应频域信号进行滤波处理，得到接触点位移响应频域滤波信号；利用反向傅里叶变换算法，对接触点位移响应频域滤波信号进行处理，得到接触点位移响应滤波信号；以时间为横坐标，以接触点位移响应滤波信号为纵坐标，构建接触点位移响应曲线；确定接触点位移响应曲线与坐标轴围成的区域为响应区域；将响应区域划分为多个响应子区域；所述响应子区域的数量等于所述基准位移曲率集合的元素数量；多个所述响应子区域对应的子时间段的步长相等；所述子时间段与待测桥梁上的多个区段一一对应；
分别确定每个响应子区域的面积；根据多个所述响应子区域的面积，利用公式确定位移曲率集合；rdc
j
为待测桥梁上第j个区段对应的位移曲率；ω
j
为第j个响应子区域的面积；ω
j-1
为第j-1个响应子区域的面积；ω
j+1
为第j+1个响应子区域的面积；n为响应子区域的总数量。5.根据权利要求1所述的一种桥梁损伤定位方法，其特征在于，所述根据基准位移曲率集合和所述位移曲率集合，确定待测桥梁的损伤定位指标集合，包括；确定待测桥梁上任一区段为当前区段；根据基准位移曲率集合和当前区段对应的位移曲率，确定当前区段的损伤定位指标；遍历待测桥梁上所有区段，得到待测桥梁的损伤定位指标集合。6.根据权利要求1所述的一种桥梁损伤定位方法，其特征在于，所述基准位移曲率集合是根据待测桥梁建成预设时间段内双轴车在测试场景内的车轴响应信号、车体响应信号和转动响应信号确定的。7.一种桥梁损伤定位系统，其特征在于，包括：信号获取模块，用于获取双轴车在测试场景下的车轴响应信号、车体响应信号和转动响应信号；所述测试场景为所述双轴车从待测桥梁的一端匀速行驶至待测桥梁的另一端；所述车轴响应信号是通过第一位移传感器获得的；所述车体响应信号是通过第二位移传感器获得的；所述转动响应信号是通过角度传感器获得的；接触点位移响应信号确定模块，用于根据所述车轴响应信号、所述车体响应信号、所述转动响应信号、所述双轴车的行驶速度和所述双轴车的车辆参数，确定双轴车在测试场景下的接触点位移响应信号；位移曲率集合确定模块，用于根据所述接触点位移响应信号，基于傅里叶变换算法和反向傅里叶变换算法，确定待测桥梁的位移曲率集合；损伤定位指标集合确定模块，用于根据基准位移曲率集合和所述位移曲率集合，确定待测桥梁的损伤定位指标集合；所述损伤定位指标集合中的元素与待测桥梁上的多个区段一一对应；最大损伤区段确定模块，用于根据所述损伤定位指标集合中最大元素对应的区段为待测桥梁的最大损伤区段。8.一种电子设备，其特征在于，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行权利要求1至6中任一项所述的一种桥梁损伤定位方法。9.根据权利要求8所述的一种电子设备，其特征在于，所述存储器为可读存储介质。

技术总结
本发明提供的一种桥梁损伤定位方法、系统及电子设备，涉及桥梁安全检测技术领域。所述方法包括：根据车轴响应信号、车体响应信号、转动响应信号、双轴车的行驶速度和双轴车的车辆参数，确定双轴车在测试场景下的接触点位移响应信号；根据接触点位移响应信号，基于傅里叶变换算法和反向傅里叶变换算法，确定待测桥梁的位移曲率集合；根据基准位移曲率集合和位移曲率集合，确定待测桥梁的损伤定位指标集合；损伤定位指标集合中的元素与待测桥梁上的多个区段一一对应；根据损伤定位指标集合中最大元素对应的区段为待测桥梁的最大损伤区段。本发明通过确定接触点位移响应信号，能够在减少传感器安装数量的前提下，提高桥梁损伤定位的精度。精度。精度。


技术研发人员：贺文宇 苏瑾彤 户东阳 李祎琳 李志东 王佐才 张静 胡志祥
受保护的技术使用者：合肥工业大学
技术研发日：2023.05.06
技术公布日：2023/8/9