(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210740513.0 (22)申请日 2022.06.27 (71)申请人 重庆交通大 学 地址 400074 重庆市南岸区学府大道6 6号 (72)发明人 周银　周建庭　王玥　 (74)专利代理 机构 重庆中渝知 知识产权代理事 务所(普通 合伙) 50282 专利代理师 王伟 (51)Int.Cl. G01B 21/04(2006.01) G01B 11/00(2006.01) G01S 7/48(2006.01) G06F 17/11(2006.01) G06T 17/00(2006.01) G06T 3/40(2006.01)G06T 7/33(2017.01) G06T 7/10(2017.01) G06T 7/60(2017.01) G06T 7/62(2017.01) (54)发明名称 一种悬索桥健康监测方法、 系统、 计算机设 备和存储介质 (57)摘要 本发明适用于桥梁安全 领域， 提供了一种悬 索桥健康监测方法、 系统、 计算机设备和存储介 质， 所述方法包括： 获取第一交点， 所述第一交点 为目标吊杆与主缆的交点， 所述目标吊杆为悬索 桥中任一吊杆； 在所述目标吊杆一侧的主缆上的 设定距离内选取第一标识点； 在所述目标吊杆另 一侧的主缆上的设定距离内选取第二标识点； 根 据所述第一交点分别与第一标识点、 第二标识点 的相对位置计算所述目标吊杆的力学状态， 所述 目标吊杆的力学状态用于确定所述悬索桥健康 状态。 本发 明根据主缆与吊杆交点反演悬索的结 构力学状态， 能够精确估计由于吊杆力异常引起 的结构内力变化， 且能够在较为经济的情况下对 所有吊杆进行监测。 权利要求书2页 说明书9页 附图10页 CN 114910031 A 2022.08.16 CN 114910031 A 1.一种悬索桥 健康监测方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取第一交点， 所述第一交点为目标吊杆与主缆的交点， 所述目标吊杆为悬索桥中任 一吊杆； 在所述目标吊杆一侧的主缆上的设定距离 内选取第 一标识点； 在所述目标吊杆另一侧 的主缆上的设定距离内选取第二标识点； 根据所述第 一交点分别与第 一标识点、 第 二标识点的相对位置计算所述目标吊杆的力 学状态， 所述目标吊杆的力学状态用于确定所述悬索桥 健康状态。 2.根据权利要求1所述的监测方法， 其特征在于， 所述根据 所述第一交点分别与第 一标 识点、 第二标识点的相对位置计算所述主缆与所述目标吊杆的力学状态的步骤具体为： 根据公式(1)计算所述吊杆的拉力； 其中Pi为目标吊杆的拉力， H为悬索桥设计主缆水平分力， q为所述主缆设计容重， li ‑1 为第一交点与第一标识点水平距离， li为第一交点与第二标识点水平距离， hi ‑1为第一交 点与第一标识点竖直距离， hi第一交点与第二标识点竖直距离 。 3.根据权利要求1所述的监测方法， 其特征在于， 所述第 一标识点为所述目标吊杆一侧 相邻吊杆与所述主缆交点， 所述第二标识点为所述目标吊杆另一侧相 邻吊杆与所述主缆的 交点。 4.根据权利要求3所述的监测方法， 其特 征在于， 所述获取第一交点之前的步骤 包括： 获取所述悬索桥 不同角度点云数据； 根据所述 不同角度点云数据生成三维悬索桥 点云模型； 根据所述悬索桥 点云模型分割出 悬索的点云模型； 根据所述悬索的点云模型确认所述悬索中目标吊杆与主缆的交点。 5.根据权利要求4所述的监测方法， 其特征在于， 所述根据 所述不同角度点云数据生成 三维悬索桥 点云模型的步骤 包括： 确定所述第一角度点云数据具有平面特 征的第一 点云； 确定所述第二角度点云数据具有平面特 征的第二 点云； 在所述第一点云上上随机生成均匀间距的第一点集并投影到所述第二点云的特征平 面， 生成第二 点集； 对第一点集与第二 点集中的配准 点迭代配准； 生成三维悬索桥 点云模型。 6.根据权利要求4所述的监测方法， 其特征在于， 所述根据 所述悬索桥点云模型分割出 悬索的点云模型的步骤 包括： 根据所述悬索桥 点云模型在二维平面上投影的密度分布确定、 分割出 悬索的点云； 确定所述悬索的点云中满足主缆半径分布的点云为主缆 点云。 7.根据权利要求4所述的监测方法， 其特征在于， 所述根据 所述悬索的点云模型确 认所 述悬索中目标吊杆与主缆的交点的步骤 包括： 截取所述目标吊杆两侧主缆上所述设定距离内的设定长度的第一段点云与第二段点权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114910031 A 2云； 根据所述第 一段点云、 第 二段点云的中心线分别与所述主缆点云中的吊杆点云的交点 确定所述第一交点。 8.一种悬索桥 健康监测系统， 其特 征在于， 包括： 交点测量装置， 所述交点测量装置用于确定所述目标吊杆与所述主缆的位置关系； 监测装置， 获取目标吊杆与主缆第 一交点， 所述目标吊杆为悬索桥中任一吊杆； 在所述 目标吊杆一侧的主缆上的设定距离内选取第一标识 点； 在所述目标吊杆另一侧的主缆上的 设定距离内选取第二标识点； 根据所述第一交点分别与第一标识点、 第二标识点的相对位 置计算所述目标吊杆的力学状态。 9.一种计算机设备， 其特征在于， 包括存储器和处理器， 所述存储器中存储有计算机程 序， 所述计算机程序被所述处理器执行时， 使得所述处理器执行权利要求1至7中任一项权 利要求所述 监测方法的步骤。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质上存储有计算机 程序， 所述计算机程序被处理器执行时， 使得所述处理器执行权利要求1至7中任一项权利 要求所述 监测方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114910031 A 3