CN115081277A - 一种基于双轴车辆接触点响应的桥梁损伤识别方法及装置 - Google Patents

一种基于双轴车辆接触点响应的桥梁损伤识别方法及装置 Download PDF

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CN115081277A CN202210669000.5A CN202210669000A CN115081277A CN 115081277 A CN115081277 A CN 115081277A CN 202210669000 A CN202210669000 A CN 202210669000A CN 115081277 A CN115081277 A CN 115081277A
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秦世强
余恒广
王召荣
田同松
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Abstract

本发明涉及一种基于双轴车辆接触点响应的桥梁损伤识别方法及装置，该方法包括：建立双轴车有限元模型和基准桥梁有限元模型；获取双轴车通过实际桥梁时的实际车轴响应，根据所述双轴车有限元模型和所述基准桥梁有限元模型，得到双轴车通过基准桥梁时的基准车轴响应；根据所述基准车轴响应和所述实际车轴响应，确定目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数；根据所述目标基准本征模态函数和所述目标实际本征模态函数，确定损伤指标，基于所述损伤指标，确定桥梁的损伤位置。本发明提供的一种基于双轴车辆接触点响应的桥梁损伤识别方法及装置，通过桥梁的本征模态函数，判断桥梁的损伤位置，提高了损伤识别的精度。

Description

一种基于双轴车辆接触点响应的桥梁损伤识别方法及装置
技术领域
本发明涉及桥梁检测技术领域，尤其涉及一种基于双轴车辆接触点响应的桥梁损伤识别方法及装置。
背景技术
桥梁是国家交通运输生命线工程中的节点和咽喉，在促进人员交流、保障物资运输、推动经济发展等方面有着不可替代的作用。随着服役时间的增长，交通载荷，尤其是频繁超重作用、疲劳效应、腐蚀效应和材料老化等众多不利因素，势必导致桥梁结构性能下降、损伤累积，诱发破坏甚至坍塌。健康监测是桥梁监管维护的重要手段之一。损伤识别是桥梁健康监测中的关键组成部分；它需要识别出损伤的存在，然后对损伤进行定位和严重程度的评估。
目前对间接法的研究包括利用间接法识别桥梁频率、振型、阻尼比和损伤，上述研究多为理论推导和数值模拟，模型实验和实桥试验相对较少。在利用间接法的桥梁损伤识别方法中，多数为在车辆上安装加速度传感器，记录车辆在桥梁上行驶过程中的加速度响应，结合车桥耦合处理加速度响应得到的频率和振型构建损伤指标，也有少数直接利用加速度响应构建损伤指标。
但是，间接法构建的损伤指标易受路面粗糙度干扰，且难以识别桥梁微小损伤。对于根据车辆响应提取桥梁频率，再利用桥梁频率进行损伤识别；除少数文章结合深度学习理论成功定位了损伤位置，多数仅能判断损伤是否存在。对于根据车辆响应提取桥梁振型，再利用模态振型、模态曲率差、模态应变能等构建损伤指标进行损伤识别；虽然多数可以成功识别损伤位置和损伤程度，但仍易受噪声、路面粗糙度的影响。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种基于双轴车辆接触点响应的桥梁损伤识别方法及装置，用以解决现有技术中桥梁损伤识别方法对损伤敏感性不高，识别精度较低的问题。
为达到上述技术目的，本发明采取了以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种基于双轴车辆接触点响应的桥梁损伤识别方法，包括：
建立双轴车有限元模型和基准桥梁有限元模型；
获取双轴车通过实际桥梁时的实际车轴响应，根据双轴车有限元模型和基准桥梁有限元模型，得到双轴车通过基准桥梁时的基准车轴响应；
根据基准车轴响应和实际车轴响应，确定目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数；
根据目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数，确定损伤指标，基于损伤指标，确定桥梁的损伤位置。
优选的，根据基准车轴响应和实际车轴响应，确定目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数，包括：
根据基准车轴响应和实际车轴响应，计算基准接触点响应和实际接触点响应；
基于经验小波变换，根据基准接触点响应和实际接触点响应，得到目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数。
优选的，基于经验小波变换，根据基准接触点响应和实际接触点响应，得到目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数，包括：
获取桥梁信息和双轴车的车辆信息；
根据桥梁信息和车辆信息，确定双轴车的驱车频率；
根据驱车频率，筛选基准本征模态函数和实际本征模态函数，得到目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数。
优选的，根据桥梁信息和车辆信息，确定双轴车的驱车频率，包括：
根据桥梁信息和车辆信息，建立双轴车-桥梁耦合振动模型；
根据双轴车-桥梁耦合振动模型，确定桥梁运动平衡方程；
根据桥梁运动平衡方程，确定双轴车的驱车频率。
优选的，根据目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数，确定损伤指标，基于损伤指标，确定桥梁的损伤位置，包括：
根据目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数的差值，确定桥梁的损伤指标；
根据损伤指标的峰值位置，判断桥梁的损伤位置。
优选的，建立基准桥梁有限元模型，包括：
获取桥梁设计文件以及桥梁成桥时的位移数据和应力数据；
根据桥梁设计文件，建立初始桥梁有限元模型；
基于有限元模型修正技术，根据位移数据和应力数据，得到基准桥梁有限元模型。
优选的，根据双轴车有限元模型和基准桥梁有限元模型，得到双轴车通过基准桥梁时的基准车轴响应，包括：
基于ANSYS和MATLAB，模拟双轴车有限元模型通过基准桥梁有限元模型，确定双轴车通过基准桥梁时的基准车轴响应。
第二方面，本发明还提供了一种基于双轴车辆接触点响应的桥梁损伤识别装置，包括：
建模模块，建立双轴车有限元模型和基准桥梁有限元模型；
驱动模块，用于获取双轴车通过实际桥梁时的实际车轴响应，根据双轴车有限元模型和基准桥梁有限元模型，得到双轴车通过基准桥梁时的基准车轴响应；
计算模块，用于根据基准车轴响应和实际车轴响应，确定目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数；
识别模块，用于根据目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数，确定损伤指标，基于损伤指标，确定桥梁的损伤位置。
第三方面，本发明还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，其中，
存储器，用于存储程序；
处理器，与存储器耦合，用于执行存储器中存储的程序，以实现上述任一种实现方式中的桥梁损伤识别方法中的步骤。
第四方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机可读取的程序或指令，程序或指令被处理器执行时，能够实现上述任一种实现方式中的桥梁损伤识别方法中的步骤。
采用上述实施例的有益效果是：本发明提供的一种基于双轴车辆接触点响应的桥梁损伤识别方法及装置，驱动双轴车在实际桥梁行驶，得到实际车轴响应，建立双轴车有限元模型以及基准桥梁有限元模型，模拟双轴车有限元模型通过基准桥梁有限元模型，得到基准车轴响应，也即双轴车通过无损伤桥梁的车轴响应，基于实际车轴响应和基准车轴响应确定目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数，进一步确定桥梁的损伤以及损伤位置，消除了噪声、路面粗糙度的影响，提高了桥梁的损伤敏感性以及识别精度。
附图说明
图1为本发明提供的桥梁损伤识别方法的一实施例的流程示意图；
图2(a)，图2(b)分别为本发明提供的双轴车通过损伤和无损桥梁的车轴响应的一实施例的函数示意图；
图3(a)，图3(b)分别为本发明提供的双轴车通过损伤和无损桥梁的接触点响应的一实施例的函数示意图；
图4(a)，图4(b)分别为本发明提供的双轴车通过损伤桥梁的目标基准本征模态函数的一实施例的函数示意图；
图5为本发明提供的双轴车-桥梁耦合振动模型的一实施例的模型示意图；
图6为本发明提供的损伤指标的一实施例的函数示意图；
图7为本发明提供的桥梁损伤识别装置的一实施例的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本发明提供了一种基于双轴车辆接触点响应的桥梁损伤识别方法及装置，以下分别进行说明。
请参阅图1，图1为本发明提供的桥梁损伤识别方法的一实施例的流程示意图，本发明的一个具体实施例，公开了一种基于双轴车辆接触点响应的桥梁损伤识别方法，包括：
S101、建立双轴车有限元模型和建立基准桥梁有限元模型；
S102、获取双轴车通过实际桥梁时的实际车轴响应，根据双轴车有限元模型和基准桥梁有限元模型，得到双轴车通过基准桥梁时的基准车轴响应；
S103、根据基准车轴响应和实际车轴响应，确定目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数；
S104、根据目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数，确定损伤指标，基于损伤指标，确定桥梁的损伤位置。
在本发明具体的实施例中，步骤S101通过构建双轴车有限元模型和基准桥梁有限元模型，从而获得桥梁无损伤情况下的对比数据，并可以通过该对比数据与实际数据判断桥梁的损伤情况。需要说明的是，双轴车有限元模型是以实际双轴车为基础进行建立的，而基准桥梁有限元模型也是与实际桥梁为基础进行建立的。
在本发明具体的实施例中，步骤S102通过模拟双轴车有限元模型通过基准桥梁有限元模型，得到双轴车通过基准桥梁时的基准车轴响应，即双轴车通过无损伤桥梁下的基准车轴响应，并驱动双轴车通过实际桥梁，得到双轴车通过实际桥梁时的实际车轴响应，从而获得双轴车通过损伤桥梁下的实际车轴响应，通过对比可以提高桥梁损伤检测的敏感性。
在本发明具体的实施例中，步骤S103得到的目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数，是衡量桥梁损伤的重要因素，反应了桥梁在无损伤情况和损伤情况下的差异，通过本征模态函数可以直观的了解到桥梁的损伤情况。
在本发明具体的实施例中，步骤S104通过对比目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数，得到二者的差异，也即桥梁的损伤情况，并进一步的判断出桥梁的损伤位置，能够识别桥梁微小损伤，识别精度较高。
与现有技术相比，本实施例提供的一种基于双轴车辆接触点响应的桥梁损伤识别方法，驱动双轴车在实际桥梁行驶，得到实际车轴响应，建立双轴车有限元模型以及基准桥梁有限元模型，模拟双轴车有限元模型通过基准桥梁有限元模型，得到基准车轴响应，也即双轴车通过无损伤桥梁的车轴响应，基于实际车轴响应和基准车轴响应确定目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数，进一步确定桥梁的损伤以及损伤位置，消除了噪声、路面粗糙度的影响，提高了桥梁的损伤敏感性以及识别精度。
请参阅图2(a)，图2(b)，图2(a)，图2(b)分别为本发明提供的双轴车通过损伤和无损桥梁的车轴响应的一实施例的函数示意图；请参阅图3(a)，图3(b)，图3(a)，图3(b)分别为本发明提供的双轴车通过损伤和无损桥梁的接触点响应的一实施例的函数示意图。在本发明的一些实施例中，根据基准车轴响应和实际车轴响应，确定目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数，包括：
根据基准车轴响应和实际车轴响应，计算基准接触点响应和实际接触点响应；
基于经验小波变换，根据基准接触点响应和实际接触点响应，得到目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数。
在上述实施例中，车轴响应即为车轴加速度响应，接触点响应即为接触点加速度响应，需要根据测得的车轴加速度响应计算接触点响应。在不考虑路面粗糙度和车辆阻尼的情况下，根据附图5可知，车辆竖向平动和转动平衡方程分别为：
Figure BDA0003694087990000081
Figure BDA0003694087990000082
式中：mv表示车辆质量；kv1、kv2分别表示车辆前后轴的刚度；Jv表示车辆转动惯量；yv表示车辆竖向位移；
Figure BDA0003694087990000083
表示车辆竖向位移对时间的两阶导数；θ表示车辆的转动响应；
Figure BDA0003694087990000084
表示车辆的转动响应对时间的两阶导数；d1、d2分别表示车辆前轴和后轴距车辆重心的距离；uc1和uc2分别表示车辆前后轴接触点位移响应。
车辆前后轴加速度响应可由车身竖向平动和转动响应求得：
yvk＝yv+(-1)k+1dkθ,k＝1,2； (3)
式中：yvk表示车辆前后轴位移响应；dk表示车辆前后轴距离车辆重心的距离。将式(3)代入(1)和(2)，可得前后轴接触点加速度响应为：
Figure BDA0003694087990000085
Figure BDA0003694087990000086
式中：d表示车辆轴距。由于实际应用中测得的车轴加速度响应为离散值，因此加速度对时间的两阶导采用中心差分法求得：
Figure BDA0003694087990000087
并根据双轴车的前后轴接触点加速度响应进一步得到目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数。
需要说明的是，基准接触点响应和实际接触点响应的计算过程是相同的，本发明在此不做赘述。
请参阅图4(a)，图4(b)，图4(a)，图4(b)分别为本发明提供的双轴车通过损伤桥梁的目标基准本征模态函数的一实施例的函数示意图，本发明提供的双轴车通过无损伤桥梁的目标实际本征模态函数的一实施例的函数示意图，在本发明的一些实施例中，基于经验小波变换，根据基准接触点响应和实际接触点响应，得到目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数，包括：
获取桥梁信息和双轴车的车辆信息；
根据桥梁信息和车辆信息，确定双轴车的驱车频率；
根据驱车频率，筛选基准本征模态函数和实际本征模态函数，得到目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数。
在上述实施例中，桥梁信息包括桥梁跨径，桥梁受力信息等，车辆信息包括车辆的前后轴信息，车辆的速度、加速度等，通过传感器或者相关记录直接获取。
通过经验小波变换，可以得到一系列不同频率成分的基准本征模态函数IMFu和实际本征模态函数IMFd，再根据双轴车的驱车频率，筛选出目标基准本征模态函数
Figure BDA0003694087990000091
和目标实际本征模态函数
Figure BDA0003694087990000092
请参阅图5，图5为本发明提供的双轴车-桥梁耦合振动模型的一实施例的模型示意图，在本发明的一些实施例中，根据桥梁信息和车辆信息，确定双轴车的驱车频率，包括：
根据桥梁信息和车辆信息，建立双轴车-桥梁耦合振动模型；
根据双轴车-桥梁耦合振动模型，确定桥梁运动平衡方程；
根据桥梁运动平衡方程，确定双轴车的驱车频率。
在上述实施例中，对于双轴车-桥梁振动模型，桥梁运动平衡方程为：
Figure BDA0003694087990000093
式中m表示简支梁每延米质量；EI表示简支梁截面刚度；
Figure BDA0003694087990000094
表示桥梁位移对时间求两阶导数；u″″表示桥梁位移对位置求四阶导数；F(t)表示车桥接触力。
假设桥梁初始速度和加速度均为0，根据式(7)可求得桥梁位移响应为：
Figure BDA0003694087990000101
式中：M表示考虑的模态数；
Figure BDA0003694087990000102
Sn＝nπv/Lωbn；pk表示每个车轴与桥梁的接触力，k取1、2；v表示车辆行驶速度；L表示简支梁计算跨径；tk表示第k个车轮入桥时刻，k取1、2；ωbn表示桥梁自振频率；H()表示单位跃阶函数；Δt＝L/v。
接触点响应指车桥接触点的响应，本质上为桥梁响应。因此，接触点响应除了可以根据车辆响应推导，也可以直接由桥梁响应得出。车桥接触点位置为：
x＝v(t-tk)； (10)
将式(10)代入式(8)可得接触点位移响应为：
Figure BDA0003694087990000103
利用三角变换可以得到接触点响应中的驱车频率成分为2nπv/L。
请参阅图6，图6为本发明提供的损伤指标的一实施例的函数示意图，在本发明的一些实施例中，根据目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数，确定损伤指标，基于损伤指标，确定桥梁的损伤位置，包括：
根据目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数的差值，确定桥梁的损伤指标；
根据损伤指标的峰值位置，判断桥梁的损伤位置。
在上述实施例中，桥梁的损失指标DI，计算如下：
Figure BDA0003694087990000111
桥梁的损伤指标是判断桥梁损伤的决定指标，通过桥梁的损伤指标可以直接判断出桥梁是否损伤，以及桥梁的损伤位置，对于桥梁的微小损伤也能判断出来，提高了桥梁的识别精度。
在本发明的一些实施例中，建立基准桥梁有限元模型，包括：
获取桥梁设计文件以及桥梁成桥时的位移数据和应力数据；
根据桥梁设计文件，建立初始桥梁有限元模型；
基于有限元模型修正技术，根据位移数据和应力数据，得到基准桥梁有限元模型。
在上述实施例中，通过网上检索或者查阅相关记录文件，直接得到桥梁设计文件以及桥梁成桥时的位移数据和应力数据，并根据桥梁设计文件，建立初始桥梁有限元模型，得到了一组仅在节点处连接、仅靠节点传力、仅在节点处受约束的桥梁组合体，再通过有限元模型修正技术，根据位移数据和应力数据对初始桥梁有限元模型进行修正，得到基准桥梁有限元模型，使得桥梁的有限元模型更加符合实际情况，提高了损失识别的准确性。
在本发明的一些实施例中，根据双轴车有限元模型和基准桥梁有限元模型，得到双轴车通过基准桥梁时的基准车轴响应，包括：
基于ANSYS和MATLAB，模拟双轴车有限元模型通过基准桥梁有限元模型，确定双轴车通过基准桥梁时的基准车轴响应。
在上述实施例中，ANSYS和MATLAB是常用的仿真软件，通过ANSYS和MATLAB实现模拟双轴车有限元模型通过基准桥梁有限元模型，记录双轴车有限元模型通过基准桥梁有限元模型时的相关数据，根据相关数据进行分析，以判断桥梁的损失。
为了更好实施本发明实施例中的桥梁损伤识别方法，在桥梁损伤识别方法基础之上，对应的，请参阅图7，图7为本发明提供的桥梁损伤识别装置的一实施例的结构示意图，本发明实施例提供了一种桥梁损伤识别装置700，包括：
建模模块701，建立双轴车有限元模型和基准桥梁有限元模型；
驱动模块702，用于获取双轴车通过实际桥梁时的实际车轴响应，根据双轴车有限元模型和基准桥梁有限元模型，得到双轴车通过基准桥梁时的基准车轴响应；
计算模块703，用于根据基准车轴响应和实际车轴响应，确定目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数；
识别模块704，用于根据目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数，确定损伤指标，基于损伤指标，确定桥梁的损伤位置。
这里需要说明的是：上述实施例提供的装置700可实现上述各方法实施例中描述的技术方案，上述各模块或单元具体实现的原理可参见上述方法实施例中的相应内容，此处不再赘述。
请参阅图8，图8为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。基于上述桥梁损伤识别方法，本发明还相应提供了一种桥梁损伤识别设备，桥梁损伤识别设备可以是移动终端、桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及服务器等计算设备。该桥梁损伤识别设备包括处理器810、存储器820及显示器830。图8仅示出了电子设备的部分组件，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。
存储器820在一些实施例中可以是桥梁损伤识别设备的内部存储单元，例如桥梁损伤识别设备的硬盘或内存。存储器820在另一些实施例中也可以是桥梁损伤识别设备的外部存储设备，例如桥梁损伤识别设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart MediaCard,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器820还可以既包括桥梁损伤识别设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器820用于存储安装于桥梁损伤识别设备的应用软件及各类数据，例如安装桥梁损伤识别设备的程序代码等。存储器820还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。在一实施例中，存储器820上存储有桥梁损伤识别程序840，该桥梁损伤识别程序840可被处理器810所执行，从而实现本申请各实施例的桥梁损伤识别方法。
处理器810在一些实施例中可以是一中央处理器(Central Processing Unit,CPU)，微处理器或其他数据处理芯片，用于运行存储器820中存储的程序代码或处理数据，例如执行桥梁损伤识别方法等。
显示器830在一些实施例中可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)触摸器等。显示器830用于显示在桥梁损伤识别设备的信息以及用于显示可视化的用户界面。桥梁损伤识别设备的部件810-830通过系统总线相互通信。
在一实施例中，当处理器810执行存储器820中桥梁损伤识别程序840时实现如上的桥梁损伤识别方法中的步骤。
本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有桥梁损伤识别程序，该桥梁损伤识别程序被处理器执行时实现以下步骤：
建立双轴车有限元模型和基准桥梁有限元模型；
获取双轴车通过实际桥梁时的实际车轴响应，根据双轴车有限元模型和基准桥梁有限元模型，得到双轴车通过基准桥梁时的基准车轴响应；
根据基准车轴响应和实际车轴响应，确定目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数；
根据目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数，确定损伤指标，基于损伤指标，确定桥梁的损伤位置。
综上，本实施例提供的一种基于双轴车辆接触点响应的桥梁损伤识别方法及装置，驱动双轴车在实际桥梁行驶，得到实际车轴响应，建立双轴车有限元模型以及基准桥梁有限元模型，模拟双轴车有限元模型通过基准桥梁有限元模型，得到基准车轴响应，也即双轴车通过无损伤桥梁的车轴响应，基于实际车轴响应和基准车轴响应确定目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数，进一步确定桥梁的损伤以及损伤位置，消除了噪声、路面粗糙度的影响，提高了桥梁的损伤敏感性以及识别精度。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于双轴车辆接触点响应的桥梁损伤识别方法，其特征在于，包括：
建立双轴车有限元模型和基准桥梁有限元模型；
获取双轴车通过实际桥梁时的实际车轴响应，根据所述双轴车有限元模型和所述基准桥梁有限元模型，得到双轴车通过基准桥梁时的基准车轴响应；
根据所述基准车轴响应和所述实际车轴响应，确定目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数；
根据所述目标基准本征模态函数和所述目标实际本征模态函数，确定损伤指标，基于所述损伤指标，确定桥梁的损伤位置。
2.根据权利要求1所述的桥梁损伤识别方法，其特征在于，所述根据所述基准车轴响应和所述实际车轴响应，确定目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数，包括：
根据所述基准车轴响应和所述实际车轴响应，计算基准接触点响应和实际接触点响应；
基于经验小波变换，根据所述基准接触点响应和所述实际接触点响应，得到目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数。
3.根据权利要求2所述的桥梁损伤识别方法，其特征在于，所述基于经验小波变换，根据所述基准接触点响应和所述实际接触点响应，得到目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数，包括：
获取桥梁信息和双轴车的车辆信息；
根据所述桥梁信息和所述车辆信息，确定双轴车的驱车频率；
根据所述驱车频率，筛选所述基准本征模态函数和所述实际本征模态函数，得到目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数。
4.根据权利要求3所述的桥梁损伤识别方法，其特征在于，所述根据所述桥梁信息和所述车辆信息，确定双轴车的驱车频率，包括：
根据所述桥梁信息和所述车辆信息，建立双轴车-桥梁耦合振动模型；
根据所述双轴车-桥梁耦合振动模型，确定桥梁运动平衡方程；
根据所述桥梁运动平衡方程，确定双轴车的驱车频率。
5.根据权利要求1所述的桥梁损伤识别方法，其特征在于，所述根据所述目标基准本征模态函数和所述目标实际本征模态函数，确定损伤指标，基于所述损伤指标，确定桥梁的损伤位置，包括：
根据所述目标基准本征模态函数和所述目标实际本征模态函数的差值，确定桥梁的损伤指标；
根据所述损伤指标的峰值位置，判断桥梁的损伤位置。
6.根据权利要求1所述的桥梁损伤识别方法，其特征在于，建立基准桥梁有限元模型，包括：
获取桥梁设计文件以及桥梁成桥时的位移数据和应力数据；
根据所述桥梁设计文件，建立初始桥梁有限元模型；
基于有限元模型修正技术，根据所述位移数据和所述应力数据，得到基准桥梁有限元模型。
7.根据权利要求1所述的桥梁损伤识别方法，其特征在于，所述根据所述双轴车有限元模型和所述基准桥梁有限元模型，得到双轴车通过基准桥梁时的基准车轴响应，包括：
基于ANSYS和MATLAB，模拟所述双轴车有限元模型通过所述基准桥梁有限元模型，确定双轴车通过基准桥梁时的基准车轴响应。
8.一种基于双轴车辆接触点响应的桥梁损伤识别装置，其特征在于，包括：
建模模块，建立双轴车有限元模型和基准桥梁有限元模型；
驱动模块，用于获取双轴车通过实际桥梁时的实际车轴响应，根据所述双轴车有限元模型和所述基准桥梁有限元模型，得到双轴车通过基准桥梁时的基准车轴响应；
计算模块，用于根据所述基准车轴响应和所述实际车轴响应，确定目标基准本征模态函数和目标实际本征模态函数；
识别模块，用于根据所述目标基准本征模态函数和所述目标实际本征模态函数，确定损伤指标，基于所述损伤指标，确定桥梁的损伤位置。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，其中，
所述存储器，用于存储程序；
所述处理器，与所述存储器耦合，用于执行所述存储器中存储的所述程序，以实现上述权利要求1至7中任一项所述桥梁损伤识别方法中的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机可读取的程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时，能够实现上述权利要求1至7中任一项所述桥梁损伤识别方法中的步骤。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115510724A (zh) * 2022-10-27 2022-12-23 安徽省交通控股集团有限公司 一种基于移动车辆测试的桥梁损伤识别方法

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