[发明专利]一种面内转角监测装置及方法

权利要求书

1.一种面内转角监测装置，其特征在于，包括：

基准靶标(1)，其用于设置在桥墩上；

两个监测靶标(2)，其分别用于设置在桥梁横桥向的两端；

图像采集设备(3)，其用于获取基准靶标(1)和两个监测靶标(2)横桥向和竖向的坐标。

2.如权利要求1所述的面内转角监测装置，其特征在于，还包括信号传输机构(4)，其与所述图像采集设备(3)信号连接，用于获取所述图像采集设备(3)的采集数据，并传输至远程监控中心或者云计算平台。

3.如权利要求1所述的面内转角监测装置，其特征在于，所述基准靶标(1)和两个监测靶标(2)均采用LED灯。

4.如权利要求1所述的面内转角监测装置，其特征在于，所述图像采集设备(3)为高速摄像机，所述图像采集设备(3)的采样率大于等于50Hz。

5.如权利要求1-4任一项所述的面内转角监测装置，其特征在于，还包括电源(5)，其用于给所述基准靶标(1)、监测靶标(2)和图像采集设备(3)供电。

6.如权利要求1-4任一项所述的面内转角监测装置，其特征在于，还包括分析机构，其与所述图像采集设备(3)信号连接，用于获取所述图像采集设备(3)的采集数据，并根据获取的数据计算得到梁端水平转角。

7.一种面内转角监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取基准靶标(1)以及两个监测靶标(2)横桥向和竖向的坐标，其中，基准靶标(1)设置在桥墩上，两个监测靶标(2)分别设置在桥梁横桥向的两端；

根据基准靶标(1)以及两个监测靶标(2)横桥向和竖向的坐标，确定梁端水平转角和梁体扭转角。

8.如权利要求7所述的面内转角监测方法，其特征在于，所述根据基准靶标(1)以及两个监测靶标(2)横桥向和竖向的坐标，确定梁端水平转角和梁体扭转角，包括：

根据基准靶标(1)横桥向和竖向的坐标，修正两个监测靶标(2)横桥向和竖向的坐标；

根据修正后两个监测靶标(2)横桥向和竖向的坐标，确定梁端水平转角和梁体扭转角。

9.如权利要求8所述的面内转角监测方法，其特征在于：

根据公式x₁’＝x₁-x₃以及x₂’＝x₂-x₃，修正两个监测靶标(2)横桥向的坐标；

根据公式α＝(x₂’-x₁’)/L，确定梁端水平转角；

其中，x₃为基准靶标(1)横桥向的坐标，x₁和x₂分别为两个监测靶标(2)横桥向的坐标，x₁’和x₂’分别为修正后两个监测靶标(2)横桥向的坐标，L为两个监测靶标(2)横桥向之间的距离，α为梁端水平转角。

10.如权利要求8所述的面内转角监测方法，其特征在于：

根据公式y₁’＝y₁-y₃以及y₂’＝y₂-y₃，修正两个监测靶标(2)竖向的坐标；根据公式β＝(y₂’-y₁’)/L，确定梁体扭转角；

其中，y₃为基准靶标(1)竖向的坐标，y₁和y₂分别为两个监测靶标(2)竖向的坐标，y₁’和y₂’分别为修正后两个监测靶标(2)竖向的坐标，L为两个监测靶标(2)横桥向之间的距离，β为梁体扭转角。