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基于超弱光纤光栅阵列的桥梁结构变形监测方法及应用
被引量:
1
1
作者
曹建新
《世界桥梁》
北大核心
2025年第1期102-107,共6页
为研究超弱光纤光栅(Ultra-Weak Fiber Bragg Grating,UW-FBG)阵列在实时获取大跨桥梁主梁应变及挠度方面应用的可行性和实用性,提出一种基于UW-FBG阵列的桥梁结构变形监测方法。该方法利用光纤光栅传感技术测得光纤光栅中心波长变化量...
为研究超弱光纤光栅(Ultra-Weak Fiber Bragg Grating,UW-FBG)阵列在实时获取大跨桥梁主梁应变及挠度方面应用的可行性和实用性,提出一种基于UW-FBG阵列的桥梁结构变形监测方法。该方法利用光纤光栅传感技术测得光纤光栅中心波长变化量并反演桥梁各部位曲率,根据测点坐标位置精确获得桥梁不同位置的挠度,实现对桥梁结构变形的精准监测。以珠海金海大桥为背景,采用该方法对主梁变形进行监测,结果表明:主桥跨中第176个光栅位置最大应变约417.5με,通过挠度反演公式推导该处下挠值为408 mm,与光电挠度仪实测值391 mm接近,相对误差为4.34%,监测结果满足预期要求;动载测试结果显示跨中位置的应变响应幅值最大,靠近桥塔60 m和240 m位置的应变响应较小,符合桥梁设计的预期,验证了该方法的可行性和实用性。
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关键词
桥梁工程
超
弱光纤光栅阵列
挠度反演
变形监测
荷载试验
工程应用
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职称材料
基于光纤光栅传感网络的移动机器人室内空间激光定位方法
2
作者
马海舒
马宗正
+1 位作者
杨益龙
王宸
《激光杂志》
北大核心
2025年第5期173-177,共5页
现有智慧工厂移动机器人定位容易受到车间设备运行产生的电磁波影响,定位偏差较大且实时性不佳。为解决这一问题,提出了基于光纤光栅传感网络的移动机器人室内空间激光定位方法。先利用光纤光栅阵列搭建光纤光栅传感网络,完成移动机器...
现有智慧工厂移动机器人定位容易受到车间设备运行产生的电磁波影响,定位偏差较大且实时性不佳。为解决这一问题,提出了基于光纤光栅传感网络的移动机器人室内空间激光定位方法。先利用光纤光栅阵列搭建光纤光栅传感网络,完成移动机器人光纤应变数据与光纤定位数据的获取,然后设计3D扫描仪,完成移动机器人室内激光定位数据的获取,最后,应用上述获得的光纤数据和激光数据,采用改进的证据构造方法为工厂生产车间的各个位置点生成相应的证据,综合所有位置点的证据,对多个定位点展开位置加权,实现移动机器人室内空间智能定位。实验结果表明,所提方法可有效提升移动机器人智能定位结果的准确性,且其定位实时性较好,均优于对比方法,具有更大的应用价值。
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关键词
弱光纤光栅阵列
移动机器人
移动设备
智能定位
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职称材料
深中大桥主缆智慧索股研制与工程应用
3
作者
张鸿
杨建平
+2 位作者
范典
金芳
王蔚
《桥梁建设》
北大核心
2025年第2期1-9,共9页
深中通道深中大桥为主跨1 666 m的全飘浮钢箱梁双塔悬索桥,设2根主缆,单根主缆由199股预制平行钢丝索股组成,单根索股由127根φ6.0 mm高强锌铝镁多元合金镀层钢丝和锚具等组成。为实现该桥主缆全域范围内的温、湿度密集监测,提升主缆健...
深中通道深中大桥为主跨1 666 m的全飘浮钢箱梁双塔悬索桥,设2根主缆,单根主缆由199股预制平行钢丝索股组成,单根索股由127根φ6.0 mm高强锌铝镁多元合金镀层钢丝和锚具等组成。为实现该桥主缆全域范围内的温、湿度密集监测,提升主缆健康监测水平,提出通长内嵌温、湿度弱光栅阵列传感光纤的3 000米级智慧索股新结构,开展弱光栅阵列湿度传感光纤、光纤封装光缆结构及智慧索股研制,在该桥下游主缆中安装4根3 006 m长智慧索股,并对智慧索股服役状态进行了长达2年的跟踪监测。结果表明:研制的智慧索股新结构可保证其内传感光纤在制造和现场安装应用全过程的存活与工作,智慧索股实现了主缆全域温、湿度的密集监测,该结构为悬索桥主缆全域的温、湿度监测提供了全新的技术手段。
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关键词
悬索桥
弱
光栅
阵列
传感
光纤
温度
湿度
光缆
智慧索股
工程应用
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职称材料
基于光纤光栅传感网络的移动机器人室内空间激光定位方法
4
作者
马海舒
马宗正
+1 位作者
杨益龙
王宸
《激光杂志》
2025年第5期173-177,共5页
现有智慧工厂移动机器人定位容易受到车间设备运行产生的电磁波影响,定位偏差较大且实时性不佳。为解决这一问题,提出了基于光纤光栅传感网络的移动机器人室内空间激光定位方法。先利用光纤光栅阵列搭建光纤光栅传感网络,完成移动机器...
现有智慧工厂移动机器人定位容易受到车间设备运行产生的电磁波影响,定位偏差较大且实时性不佳。为解决这一问题,提出了基于光纤光栅传感网络的移动机器人室内空间激光定位方法。先利用光纤光栅阵列搭建光纤光栅传感网络,完成移动机器人光纤应变数据与光纤定位数据的获取,然后设计3D扫描仪,完成移动机器人室内激光定位数据的获取,最后,应用上述获得的光纤数据和激光数据,采用改进的证据构造方法为工厂生产车间的各个位置点生成相应的证据,综合所有位置点的证据,对多个定位点展开位置加权,实现移动机器人室内空间智能定位。实验结果表明,所提方法可有效提升移动机器人智能定位结果的准确性,且其定位实时性较好,均优于对比方法,具有更大的应用价值。
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关键词
弱光纤光栅阵列
移动机器人
移动设备
智能定位
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职称材料
题名
基于超弱光纤光栅阵列的桥梁结构变形监测方法及应用
被引量:
1
1
作者
曹建新
机构
广东广珠城际轨道交通有限公司
出处
《世界桥梁》
北大核心
2025年第1期102-107,共6页
文摘
为研究超弱光纤光栅(Ultra-Weak Fiber Bragg Grating,UW-FBG)阵列在实时获取大跨桥梁主梁应变及挠度方面应用的可行性和实用性,提出一种基于UW-FBG阵列的桥梁结构变形监测方法。该方法利用光纤光栅传感技术测得光纤光栅中心波长变化量并反演桥梁各部位曲率,根据测点坐标位置精确获得桥梁不同位置的挠度,实现对桥梁结构变形的精准监测。以珠海金海大桥为背景,采用该方法对主梁变形进行监测,结果表明:主桥跨中第176个光栅位置最大应变约417.5με,通过挠度反演公式推导该处下挠值为408 mm,与光电挠度仪实测值391 mm接近,相对误差为4.34%,监测结果满足预期要求;动载测试结果显示跨中位置的应变响应幅值最大,靠近桥塔60 m和240 m位置的应变响应较小,符合桥梁设计的预期,验证了该方法的可行性和实用性。
关键词
桥梁工程
超
弱光纤光栅阵列
挠度反演
变形监测
荷载试验
工程应用
Keywords
bridge engineering
ultra-weak FBG array
deflection inversion
deformation monitoring
load test
engineering application
分类号
U448 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U446.2 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
基于光纤光栅传感网络的移动机器人室内空间激光定位方法
2
作者
马海舒
马宗正
杨益龙
王宸
机构
河南工程学院机械工程学院
湖北汽车工业学院机械工程学院
出处
《激光杂志》
北大核心
2025年第5期173-177,共5页
基金
河南省科技攻关(No.232102521007,232102230010)
教育部社科基金(No.20YJCZH150)。
文摘
现有智慧工厂移动机器人定位容易受到车间设备运行产生的电磁波影响,定位偏差较大且实时性不佳。为解决这一问题,提出了基于光纤光栅传感网络的移动机器人室内空间激光定位方法。先利用光纤光栅阵列搭建光纤光栅传感网络,完成移动机器人光纤应变数据与光纤定位数据的获取,然后设计3D扫描仪,完成移动机器人室内激光定位数据的获取,最后,应用上述获得的光纤数据和激光数据,采用改进的证据构造方法为工厂生产车间的各个位置点生成相应的证据,综合所有位置点的证据,对多个定位点展开位置加权,实现移动机器人室内空间智能定位。实验结果表明,所提方法可有效提升移动机器人智能定位结果的准确性,且其定位实时性较好,均优于对比方法,具有更大的应用价值。
关键词
弱光纤光栅阵列
移动机器人
移动设备
智能定位
Keywords
weak fiber grating array
mobile robot
mobile devices
intelligent positioning
分类号
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
深中大桥主缆智慧索股研制与工程应用
3
作者
张鸿
杨建平
范典
金芳
王蔚
机构
中交第二航务工程局有限公司
武汉理工大学光纤传感技术与网络国家工程研究中心
上海浦江缆索股份有限公司
出处
《桥梁建设》
北大核心
2025年第2期1-9,共9页
基金
中国交通建设集团有限公司科技研发项目(2021-ZJKJ-JBGS01)。
文摘
深中通道深中大桥为主跨1 666 m的全飘浮钢箱梁双塔悬索桥,设2根主缆,单根主缆由199股预制平行钢丝索股组成,单根索股由127根φ6.0 mm高强锌铝镁多元合金镀层钢丝和锚具等组成。为实现该桥主缆全域范围内的温、湿度密集监测,提升主缆健康监测水平,提出通长内嵌温、湿度弱光栅阵列传感光纤的3 000米级智慧索股新结构,开展弱光栅阵列湿度传感光纤、光纤封装光缆结构及智慧索股研制,在该桥下游主缆中安装4根3 006 m长智慧索股,并对智慧索股服役状态进行了长达2年的跟踪监测。结果表明:研制的智慧索股新结构可保证其内传感光纤在制造和现场安装应用全过程的存活与工作,智慧索股实现了主缆全域温、湿度的密集监测,该结构为悬索桥主缆全域的温、湿度监测提供了全新的技术手段。
关键词
悬索桥
弱
光栅
阵列
传感
光纤
温度
湿度
光缆
智慧索股
工程应用
Keywords
suspension bridge
weak FBG sensing network
temperature
humidity
optical cable
smart cable strand
engineering application
分类号
U448.25 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U443.38 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
基于光纤光栅传感网络的移动机器人室内空间激光定位方法
4
作者
马海舒
马宗正
杨益龙
王宸
机构
河南工程学院机械工程学院
出处
《激光杂志》
2025年第5期173-177,共5页
基金
河南省科技攻关(No.232102521007,232102230010)
教育部社科基金(No.20YJCZH150)。
文摘
现有智慧工厂移动机器人定位容易受到车间设备运行产生的电磁波影响,定位偏差较大且实时性不佳。为解决这一问题,提出了基于光纤光栅传感网络的移动机器人室内空间激光定位方法。先利用光纤光栅阵列搭建光纤光栅传感网络,完成移动机器人光纤应变数据与光纤定位数据的获取,然后设计3D扫描仪,完成移动机器人室内激光定位数据的获取,最后,应用上述获得的光纤数据和激光数据,采用改进的证据构造方法为工厂生产车间的各个位置点生成相应的证据,综合所有位置点的证据,对多个定位点展开位置加权,实现移动机器人室内空间智能定位。实验结果表明,所提方法可有效提升移动机器人智能定位结果的准确性,且其定位实时性较好,均优于对比方法,具有更大的应用价值。
关键词
弱光纤光栅阵列
移动机器人
移动设备
智能定位
Keywords
weak fiber grating array
mobile robot
mobile devices
intelligent positioning
分类号
TN911.7 [电子电信]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于超弱光纤光栅阵列的桥梁结构变形监测方法及应用
曹建新
《世界桥梁》
北大核心
2025
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于光纤光栅传感网络的移动机器人室内空间激光定位方法
马海舒
马宗正
杨益龙
王宸
《激光杂志》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
深中大桥主缆智慧索股研制与工程应用
张鸿
杨建平
范典
金芳
王蔚
《桥梁建设》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于光纤光栅传感网络的移动机器人室内空间激光定位方法
马海舒
马宗正
杨益龙
王宸
《激光杂志》
2025
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职称材料
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