CN111860397B - 一种拉索的索力计算方法及计算装置 - Google Patents

一种拉索的索力计算方法及计算装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种拉索的索力计算方法及计算装置，方法包括：按照预设的时间间隔采集目标拉索的时域数据，并利用快速傅里叶变换方法将所述时域数据转换成频域数据，以构建频谱图；利用二阶导数法识别出所述频谱图中所有的波峰数据；从所有的所述波峰数据中筛选出超过预设波峰阈值的第一波峰数据；根据预设的频率间距在所述第一波峰数据中确定第二波峰数据；基于所述第二波峰数据计算所述目标拉索的索力。本发明能够从频域数据中自动过滤干扰数据并识别出拉索的波峰，精确计算拉索的拉力，进而有利于拉索结构的施工控制和健康监测。

Description

一种拉索的索力计算方法及计算装置
技术领域
本发明属于索力测量技术领域，更具体的说是涉及一种拉索的索力计算方法及计算装置。
背景技术
传统索力计算一般是采取人工识别频率值，即通过人工识别频谱图上的各频率值，基于识别的频率值进行索力计算。上述计算索力往往更多依赖于人工计算，会存在一定的误差，导致最终索力不正确，从而影响索结构的施工控制或健康监测。
因此，如何提供一种拉索的索力计算方法及计算装置成为了本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种拉索的索力计算方法及计算装置，能够从频域数据中自动过滤干扰数据并识别出拉索的波峰，精确计算拉索的拉力，进而有利于拉索结构的施工控制和健康监测。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种拉索的索力计算方法，包括：
S1：按照预设的时间间隔采集目标拉索的时域数据，并利用快速傅里叶变换方法将所述时域数据转换成频域数据，以构建频谱图；利用二阶导数法识别出所述频谱图中所有的波峰数据；
S2：从所有的所述波峰数据中筛选出超过预设波峰阈值的第一波峰数据；
S3：根据预设的频率间距在所述第一波峰数据中确定第二波峰数据；
S4：基于所述第二波峰数据计算所述目标拉索的索力。
优选的，所述步骤S1中利用二阶导数法识别出所述频域数据中所有的波峰数据的步骤包括：
从所述频域数据中提取频率对应的频域幅值数据，以构成一维频域幅值向量；
计算所述一维频域幅值向量的一阶差分向量得到第一差分向量；
对所述第一差分向量进行取值运算得到第二差分向量；
计算所述第二差分向量的一阶差分向量得到第三差分向量；
基于所述第三差分向量确定所述波峰数据。
优选的，所述一维频域幅值向量表示为：Amp＝[Amp0，Amp1，…，Ampi，…，Ampn-1]，其中，Ampi(i∈[0，1，2，…，n-1])表示所述一维频域幅值向量中的第i个频域幅值，n表示所述一维频域幅值向量的维数个数；
计算所述一维频域幅值向量的一阶差分向量得到第一差分向量的步骤包括：
通过下述算式计算所述一维频域幅值向量的一阶差分向量得到第一差分向量：
DiffAmp(i)＝Ampi+1-Ampi，(i∈0，1，2，…，n-2)；
其中，DiffAmp(i)表示所述第一差分向量中的第i个差分数值。
优选的，对所述第一差分向量进行取值运算得到第二差分向量的步骤包括：
将所述第一差分向量中大于0的差分数值赋值为1；
将所述第一差分向量中小于0的差分数值赋值为-1；；
查找赋值后的所述第一差分向量中数值为0的差分数值对应的位数；
判断所述差分数值对应的位数的下一位数对应的差分数值是否不小于0；
如果是，将数值为0的所述差分数值赋值为1；
如果否，将数值为0的所述差分数值赋值为-1。
优选的，所述第二差分向量表示为：First＝[First0，First1，…，Firsti，…，Firstn-2]，Firsti(i∈[0，1，2，…，n-2])表示所述第二差分向量中的第i个差分数值；
计算所述第二差分向量的一阶差分向量得到第三差分向量的步骤包括：
通过下述算式计算所述第二差分向量的一阶差分向量得到第三差分向量：
DiffFirst(i)＝Firsti+1-Firsti，(i∈0，1，2，…，n-3)；
其中，DiffFirst(i)表示所述第三差分向量中的第i个差分数值。
优选的，基于所述第三差分向量确定所述波峰数据的步骤包括：
在所述第三差分向量中查找数值为-2的差分数值对应的位数，在所述一维频域幅值向量中将所述差分数值对应的位数的下一位数对应的频域幅值确定为所述波峰数据。
优选的，所述步骤S3中根据预设的频率间距在所述第一波峰数据中确定第二波峰数据的步骤包括：
按照所述频率间隔在所述频谱图中查找与预设的频率区域对应的频率范围；
判断在所述频率范围中是否存在所述第一波峰数据对应的频率值；
如果是，将所述第一波峰数据确定为所述第二波峰数据。
优选的，所述步骤S4中基于所述第二波峰数据计算所述目标拉索的索力的步骤包括：
在所述频谱图中确定每个所述第二波峰数据对应的频率值，并将多个所述频率值按照频率值的大小进行排序；
计算相邻两个所述频率值的频率差值，在多个所述频率差值中选取差值最小的频率差值作为目标频率差值；
计算每个所述频率差值与所述目标频率差值之间的商值；
通过所述商值确定每个所述频率差值对应的商值系数；
根据所述频率差值，以及所述频率差值对应的商值系数确定所述第二波峰数据对应的一阶频率；
基于所述一阶频率确定所述目标拉索的索力。
优选的，通过所述商值确定每个所述频率差值对应的商值系数的步骤包括：
如果所述商值小于预设的商值阈值，则确定所述商值系数为1；
如果所述商值在预设的商值阈值范围内，则确定所述商值系数为2。
优选的，根据所述频率差值，以及所述频率差值对应的商值系数确定所述第二波峰数据对应的一阶频率的步骤包括：
将多个所述频率差值进行求和计算以得到第一数值；
将每个所述频率差值对应的商值系数进行求和计算以得到第二数值；
所述第一数值与所述第二数值进行商运算以得到所述一阶频率。
优选的，基于所述一阶频率确定所述目标拉索的索力的步骤包括：
通过下述算式确定所述目标拉索的索力：
T＝4ml2f2；
其中，T表示所述目标拉索的索力，m表示所述目标拉索的质量，l表示所述目标拉索的长度，f表示所述一阶频率。
一种拉索的索力计算装置，包括：
转换模块，用于按照预设的时间间隔采集目标拉索的时域数据，利用快速傅里叶变换方法将所述时域数据转换成频域数据，以构建频谱图；
识别模块，用于利用二阶导数法识别出所述频域数据中所有的波峰数据；
筛选模块，用于从所有的所述波峰数据中筛选出超过预设波峰阈值的第一波峰数据；
确定模块，用于根据预设的频率范围间距在所述第一波峰数据中确定第二波峰数据；
计算模块，用于基于所述第二波峰数据计算所述目标拉索的索力。
有益效果：
本发明提供了一种拉索的索力计算方法及计算装置，能够按照预设的时间间隔采集拉索的时域数据，并利用快速傅里叶变换方法将时域数据转换成频域数据；利用二阶导数法识别出频域数据中所有的波峰数据；从所有的波峰数据中筛选出超过预设波峰阈值的第一波峰数据；并根据预设的频率间距在第一波峰数据中确定第二波峰数据；基于第二波峰数据得到拉索的索力。本发明能够从频域数据中自动过滤干扰数据并识别出拉索的波峰，精确计算拉索的拉力，进而有利于拉索结构的施工控制和健康监测。
附图说明
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，下面将对实施例或现有技术描述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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明方法的流程图。
图2为本发明装置的结构图。
图3为本发明频域数据图。
具体实施方式
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。
参考图1，本发明提供了一种拉索的索力计算方法，包括：
S1：按照预设的时间间隔采集目标拉索的时域数据，并利用快速傅里叶变换方法将所述时域数据转换成频域数据，以构建频谱图；利用二阶导数法识别出所述频谱图中所有的波峰数据。
其中，利用二阶导数法识别出所述频域数据中所有的波峰数据，它的工作原理是在峰值位置上二阶导数将出现极小值，二阶导数寻峰有较好的灵敏度。利用二阶导数录峰法可以避免以往一阶导数法对重峰无法识别的不足，在此基础上，算法中还加入了两种辅助识别算法，一为阈值算法，即对幅值设置一阈值，只有超过阈值的幅值峰值才会被识别；二为间距设置算法，根据以往的经验，索力振动数据的频谱图各阶频率一般存在倍频的特点，因此可根据索的振动特点，在初始调试的基础上，增加相应的间距识别点数，即每次按该间距搜索下一峰值点，置适当的峰值频率的识别间距，该间距的设置可以避免多余峰值的识别，提高符合索力特征的峰值点的识别精度。包括如下步骤：
A1：从所述频域数据中提取频率对应的频域幅值数据，以构成一维频域幅值向量；
A2：计算所述一维频域幅值向量的一阶差分向量得到第一差分向量；所述一维频域幅值向量表示为：Amp＝[Amp0，Amp1，…，Ampi，…，Ampn-1]，其中，Ampi(i∈[0，1，2，…，n-1])表示所述一维频域幅值向量中的第i个频域幅值，n表示所述一维频域幅值向量的维数个数；计算所述一维频域幅值向量的一阶差分向量得到第一差分向量的步骤包括：
通过下述算式计算所述一维频域幅值向量的一阶差分向量得到第一差分向量：
DiffAmp(i)＝Ampi+1-Ampi，(i∈0，1，2，…，n-2)；其中，DiffAmp(i)表
示所述第一差分向量中的第i个差分数值。
A3：对所述第一差分向量进行取值运算得到第二差分向量；对所述第一差分向量进行取值运算得到第二差分向量的步骤包括：
将所述第一差分向量中大于0的差分数值赋值为1；
将所述第一差分向量中小于0的差分数值赋值为-1；
查找赋值后的所述第一差分向量中数值为0的差分数值对应的位数；
判断所述差分数值对应的位数的下一位数对应的差分数值是否不小于0；
如果是，将数值为0的所述差分数值赋值为1；
如果否，将数值为0的所述差分数值赋值为-1。
A4：计算所述第二差分向量的一阶差分向量得到第三差分向量；第二差分向量表示为：First＝[First0，First1，…，Firsti，…，Firstn-2]，Firsti(i∈[0，1，2，…，n-2])表示所述第二差分向量中的第i个差分数值；
计算所述第二差分向量的一阶差分向量得到第三差分向量的步骤包括：
通过下述算式计算所述第二差分向量的一阶差分向量得到第三差分向量：
DiffFirst(i)＝Firsti+1-Firsti，(i∈0，1，2，…，n-3)；
其中，DiffFirst(i)表示所述第三差分向量中的第i个差分数值。
A5：基于所述第三差分向量确定所述波峰数据；
基于所述第三差分向量确定所述波峰数据的步骤包括：
在所述第三差分向量中查找数值为-2的差分数值对应的位数，在所述一维频域幅值向量中将所述差分数值对应的位数的下一位数对应的频域幅值确定为所述波峰数据。
S2：从所有的所述波峰数据中筛选出超过预设波峰阈值的第一波峰数据；
S3：根据预设的频率间距在所述第一波峰数据中确定第二波峰数据；根据预设的频率间距在所述第一波峰数据中确定第二波峰数据的步骤包括：
按照所述频率间隔在所述频谱图中查找与预设的频率区域对应的频率范围；
判断在所述频率范围中是否存在所述第一波峰数据对应的频率值；
如果是，将所述第一波峰数据确定为所述第二波峰数据。
S4：基于所述第二波峰数据计算所述目标拉索的索力，基于所述第二波峰数据计算所述目标拉索的索力的步骤包括：
B1：在所述频谱图中确定每个所述第二波峰数据对应的频率值，并将多个所述频率值按照频率值的大小进行排序；
B2：计算相邻两个所述频率值的频率差值，在多个所述频率差值中选取差值最小的频率差值作为目标频率差值；
B3：计算每个所述频率差值与所述目标频率差值之间的商值；
B4：通过所述商值确定每个所述频率差值对应的商值系数；通过所述商值确定每个所述频率差值对应的商值系数的步骤包括：
如果所述商值小于预设的商值阈值，则确定所述商值系数为1；
如果所述商值在预设的商值阈值范围内，则确定所述商值系数为2。
B5：根据所述频率差值，以及所述频率差值对应的商值系数确定所述第二波峰数据对应的一阶频率；根据所述频率差值，以及所述频率差值对应的商值系数确定所述第二波峰数据对应的一阶频率的步骤包括：
将多个所述频率差值进行求和计算以得到第一数值；
将每个所述频率差值对应的商值系数进行求和计算以得到第二数值；
所述第一数值与所述第二数值进行商运算以得到所述一阶频率。
B6：基于所述一阶频率确定所述目标拉索的索力；基于所述一阶频率确定所述目标拉索的索力的步骤包括：
通过下述算式确定所述目标拉索的索力：
T＝4ml2f2；
其中，T表示所述目标拉索的索力，m表示所述目标拉索的质量，l表示所述目标拉索的长度，f表示所述一阶频率。
为了便于理解，参考图3，图3为频域数据图。由于索力振动数据的频谱图各阶频率一般存在倍频的特点，因此可根据索的振动特点，在初始调试的基础上，增加相应的间距识别点数，即每次按该间距搜索下一峰值点，从而可以避免多余峰值的识别。具体为：可设定50频率的搜索间距，在上述第一波峰数据中确定搜索间距范围内是否存在上述筛选出的峰值，比如，搜索间距范围为[49-51]、[99-101]、[149-151]，如果在该频率范围内存在上述第一波峰数据，则确定该峰值为拉索的峰值。
图3中，横轴为频率，纵轴为频率对应的幅值，按照上述设定的搜索间隔，每50频率搜索一次，在上图中50频率的附近比如[49-51]之间存在波峰1，则将该波峰确定为拉索的波峰，再在100频率的附近[99-101]之间不存在波峰，在150频率的附近[149-151]之间存在波峰2，以此类推；将利用上述搜索间隔确定出的峰值可成为第二波峰数据。
确定出每个第二波峰数据对应的频率值，比如波峰1对应的频率值H1为50HZ，波峰2对应的H2频率值为151，波峰3对应的H3频率值为201；
计算H32＝H3-H2，H21＝H2-H1，在上述差值中选取最小的差值作为目标差值，由于H32小于H21，所以选H32为目标差值；
再计算每个差值与目标差值的商，x1＝H21/H32；x2＝H32/H32；
如果x值满足x<1.2，则商值系数取值为1；
如果x值满足1.8<x<2.2，则商值系数取值为2；
所以，x1为2，x2为1；
再计算第二波峰数据对应的一阶频率f，f＝(H32+H21)/(2+1)；
最后利用公式T＝4ml2f2求出索力；其中，T表示拉索的索力，m表示拉索的质量，l表示拉索的长度，f表示一阶频率。
参考图2，本发明还提供了一种拉索的索力计算装置，包括：
转换模块，用于按照预设的时间间隔采集目标拉索的时域数据，利用快速傅里叶变换方法将所述时域数据转换成频域数据，以构建频谱图；
识别模块，用于利用二阶导数法识别出所述频域数据中所有的波峰数据；
筛选模块，用于从所有的所述波峰数据中筛选出超过预设波峰阈值的第一波峰数据；
确定模块，用于根据预设的频率范围间距在所述第一波峰数据中确定第二波峰数据；
计算模块，用于基于所述第二波峰数据计算所述目标拉索的索力。
本发明提供了一种拉索的索力计算方法及计算装置，能够按照预设的时间间隔采集拉索的时域数据，并利用快速傅里叶变换方法将时域数据转换成频域数据；利用二阶导数法识别出频域数据中所有的波峰数据；从所有的波峰数据中筛选出超过预设波峰阈值的第一波峰数据；并根据预设的频率间距在第一波峰数据中确定第二波峰数据；基于第二波峰数据得到拉索的索力。本发明能够从频域数据中自动过滤干扰数据并识别出拉索的波峰，精确计算拉索的拉力，进而有利于拉索结构的施工控制和健康监测。
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。对于实施例公开的装置而言，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。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种拉索的索力计算方法，其特征在于，包括：
S1：按照预设的时间间隔采集目标拉索的时域数据，并利用快速傅里叶变换方法将所述时域数据转换成频域数据，以构建频谱图；利用二阶导数法识别出所述频谱图中所有的波峰数据；
S2：从所有的所述波峰数据中筛选出超过预设波峰阈值的第一波峰数据；
S3：根据预设的频率间距在所述第一波峰数据中确定第二波峰数据；
S4：基于所述第二波峰数据计算所述目标拉索的索力；
所述步骤S1中利用二阶导数法识别出所述频域数据中所有的波峰数据的步骤包括：
从所述频域数据中提取频率对应的频域幅值数据，以构成一维频域幅值向量；
计算所述一维频域幅值向量的一阶差分向量得到第一差分向量；
对所述第一差分向量进行取值运算得到第二差分向量；
计算所述第二差分向量的一阶差分向量得到第三差分向量；
基于所述第三差分向量确定所述波峰数据；
所述步骤S4中基于所述第二波峰数据计算所述目标拉索的索力的步骤包括：
在所述频谱图中确定每个所述第二波峰数据对应的频率值，并将多个所述频率值按照频率值的大小进行排序；
计算相邻两个所述频率值的频率差值，在多个所述频率差值中选取差值最小的频率差值作为目标频率差值；
计算每个所述频率差值与所述目标频率差值之间的商值；
通过所述商值确定每个所述频率差值对应的商值系数；
根据所述频率差值，以及所述频率差值对应的商值系数确定所述第二波峰数据对应的一阶频率；
基于所述一阶频率确定所述目标拉索的索力。
2.根据权利要求1所述的一种拉索的索力计算方法，其特征在于，所述一维频域幅值向量表示为：Amp＝[Amp0，Amp1，…，Ampi，…，Ampn-1]，其中，Ampi(i∈[0，1，2，…，n-1])表示所述一维频域幅值向量中的第i个频域幅值，n表示所述一维频域幅值向量的维数个数；
计算所述一维频域幅值向量的一阶差分向量得到第一差分向量的步骤包括：
通过下述算式计算所述一维频域幅值向量的一阶差分向量得到第一差分向量：
DiffAmp(i)＝Ampi+1-Ampi，(i∈0，1，2，…，n-2)；
其中，DiffAmp(i)表示所述第一差分向量中的第i个差分数值。
3.根据权利要求2所述的一种拉索的索力计算方法，其特征在于，对所述第一差分向量进行取值运算得到第二差分向量的步骤包括：
将所述第一差分向量中大于0的差分数值赋值为1；
将所述第一差分向量中小于0的差分数值赋值为-1；
查找赋值后的所述第一差分向量中数值为0的差分数值对应的位数；
判断所述差分数值对应的位数的下一位数对应的差分数值是否不小于0；
如果是，将数值为0的所述差分数值赋值为1；
如果否，将数值为0的所述差分数值赋值为-1。
4.根据权利要求3所述的一种拉索的索力计算方法，其特征在于，所述第二差分向量表示为：First＝[First0，First1，…，Firsti，…，Firstn-2]，
Firsti(i∈[0，1，2，…，n-2])表示所述第二差分向量中的第i个差分数值；
计算所述第二差分向量的一阶差分向量得到第三差分向量的步骤包括：
通过下述算式计算所述第二差分向量的一阶差分向量得到第三差分向量：
DiffFirst(i)＝Firsti+1-Firsti，(i∈0，1，2，…，n-3)；
其中，DiffFirst(i)表示所述第三差分向量中的第i个差分数值。
5.根据权利要求4所述的一种拉索的索力计算方法，其特征在于，基于所述第三差分向量确定所述波峰数据的步骤包括：
在所述第三差分向量中查找数值为-2的差分数值对应的位数，在所述一维频域幅值向量中将所述差分数值对应的位数的下一位数对应的频域幅值确定为所述波峰数据。
6.根据权利要求1或5所述的一种拉索的索力计算方法，其特征在于，所述步骤S3中根据预设的频率间距在所述第一波峰数据中确定第二波峰数据的步骤包括：
按照所述频率间隔在所述频谱图中查找与预设的频率区域对应的频率范围；
判断在所述频率范围中是否存在所述第一波峰数据对应的频率值；
如果是，将所述第一波峰数据确定为所述第二波峰数据。
7.根据权利要求6所述的一种拉索的索力计算方法，其特征在于，通过所述商值确定每个所述频率差值对应的商值系数的步骤包括：
如果所述商值小于预设的商值阈值，则确定所述商值系数为1；
如果所述商值在预设的商值阈值范围内，则确定所述商值系数为2。
8.根据权利要求7所述的一种拉索的索力计算方法，其特征在于，根据所述频率差值，以及所述频率差值对应的商值系数确定所述第二波峰数据对应的一阶频率的步骤包括：
将多个所述频率差值进行求和计算以得到第一数值；
将每个所述频率差值对应的商值系数进行求和计算以得到第二数值；
所述第一数值与所述第二数值进行商运算以得到所述一阶频率。
9.根据权利要求8所述的一种拉索的索力计算方法，其特征在于，基于所述一阶频率确定所述目标拉索的索力的步骤包括：
通过下述算式确定所述目标拉索的索力：
T＝4ml2f2；
其中，T表示所述目标拉索的索力，m表示所述目标拉索的质量，l表示所述目标拉索的长度，f表示所述一阶频率。
10.一种拉索的索力计算装置，其特征在于，包括：
转换模块，用于按照预设的时间间隔采集目标拉索的时域数据，利用快速傅里叶变换方法将所述时域数据转换成频域数据，以构建频谱图；
识别模块，用于利用二阶导数法识别出所述频域数据中所有的波峰数据；且识别模块的工作逻辑为：
从所述频域数据中提取频率对应的频域幅值数据，以构成一维频域幅值向量；
计算所述一维频域幅值向量的一阶差分向量得到第一差分向量；
对所述第一差分向量进行取值运算得到第二差分向量；
计算所述第二差分向量的一阶差分向量得到第三差分向量；
基于所述第三差分向量确定所述波峰数据；
筛选模块，用于从所有的所述波峰数据中筛选出超过预设波峰阈值的第一波峰数据；
确定模块，用于根据预设的频率范围间距在所述第一波峰数据中确定第二波峰数据；
计算模块，用于基于所述第二波峰数据计算所述目标拉索的索力；且计算模块的工作逻辑为：
在所述频谱图中确定每个所述第二波峰数据对应的频率值，并将多个所述频率值按照频率值的大小进行排序；
计算相邻两个所述频率值的频率差值，在多个所述频率差值中选取差值最小的频率差值作为目标频率差值；
计算每个所述频率差值与所述目标频率差值之间的商值；
通过所述商值确定每个所述频率差值对应的商值系数；
根据所述频率差值，以及所述频率差值对应的商值系数确定所述第二波峰数据对应的一阶频率；
基于所述一阶频率确定所述目标拉索的索力。
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