預應力錨固體系隱蔽段拉索表面光電檢測裝置的設計.pdf

1、隨著我國經濟的迅速發(fā)展,越來越多大跨徑和超大跨徑斜拉橋在我國各地興起。拉索作為橋梁最重要的承重構件,是橋梁的生命線。然而隨著時間的推移,拉索承受載荷的能力越來越弱,開始出現(xiàn)開裂、腐蝕、破損等現(xiàn)象,嚴重時甚至導致構筑物破壞。因此必須開展對預應力拉索的長期在線安全監(jiān)測。
　　本課題研究的是斜拉橋錨固段拉索外表面缺陷檢測,錨固段索體隱蔽在預埋管內,其內部黑暗潮濕,環(huán)境惡劣,肉眼檢查或普通檢測無法全面觀測拉索的損傷情況。因此,我們搭建了一

2、套基于高分辨率光電圖像檢測技術的現(xiàn)場無損檢測裝置,來實現(xiàn)實際斜拉橋隱蔽段拉索索體的遠距離觀測和狹小空間內的外表損傷檢測。本裝置硬件系統(tǒng)包括光學支架與精密機械支撐裝置、同步帶部件、光學成像系統(tǒng)、照明光源系統(tǒng)、下位機直線電機及其控制系統(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閉環(huán)控制。
　　本文主要研究工作如下:
　　1.詳細介紹了光電圖像檢測技術的原理與方法,本裝置的設計關鍵是讓物鏡系統(tǒng)與照明系統(tǒng)遠分

3、離,使成像光路有效地避開預埋管內的惡劣環(huán)境;
　　2.詳細論述了匹配該檢測裝置的一套3個不同焦距的望遠物鏡的設計方法,通過轉換器,實現(xiàn)了在不同監(jiān)控距離上的適配選用,并運用MTF函數(shù)和點列圖對設計出的物鏡進行像質評價;
　　3.以圖像處理理論為基礎,研究并詳細闡述了圖像的處理過程和錨固段拉索外表面缺陷的識別方法。提出一種改進的 Otsu圖像分割算法,通過實驗分析得出該算法對拉索外表面缺陷圖像分割效果明顯。
　　本論文的研