郭永彩桥梁拉索表面缺陷无损检测系统设计VIP免费

第33卷第8期重庆大学学报Vol.33No.82010年8月JournalofChongqingUniversityAug.2010��文章编号:1000�582X(2010)08�007�05桥梁拉索表面缺陷无损检测系统设计郭永彩,李�哲,高�潮(重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室,重庆400044)收稿日期:2010�02�19基金项目:教育部博士点基金资助项目(200806110016)作者简介:郭永彩(1963�),女,重庆大学教授,博士生导师,主要从事光电测控技术与智能仪器方向研究,(E�mail)ycguo@cqu.edu.cn。摘�要:针对国内外对桥梁拉索表面缺陷检测方法的不足,提出了以高速数字信号处理器芯片DM642为核心的桥梁拉索表面缺陷无损检测系统设计方法,并搭建了检测系统硬件平台。检测系统主要包括缺陷图像高速数据采集单元、DM642硬件平台、爬行移动机构和缺陷定位装置。结合数字图像处理算法,在实验平台上对系统设计进行了现场实验验证,大量试验证明该系统具有工作稳定可靠、实时性好、海量存储和无损检测等优点。设计的检测系统技术先进,对目前的桥梁拉索健康检测具有重要的现实意义和实用价值,而且该方法具有较好的通用性,可以推广应用到其它相关的检测领域。关键词:数字信号处理器;桥梁拉索;无损检测��中图分类号:TP391.41;U443.38文献标志码:ADesignofnondestructiveexaminationsystemforbridgecablessurfacedefectGUOYong�cai,LIZhe,GAOChao(KeyLaboratoryofOptoelectronicTechnologyandSystems,MinistryofEducation,ChongqingUniversity,Chongqing400044,P.R.China)Abstract:Aimingatthedrawbacksofthecurrentdetectingmethods,anondestructiveexaminationsystemdesignforbridgecablesbasedonhighspeeddigitalsignalprocessorschipDM642ispresented,andthehardwareplatformofthesystemisbuilt.Thisexaminationsystemmainlyconsistsoffourparts:theimagedefaultsacquisitionpart,DM642hardwareplatform,creepingpartanddefaultslocatingequipment.Thedesignedsystemistestedonthehardwareplatformbasedondigitalimageprocessingalgorithm.Theexperimentalresultsshowthatthedetectingsystemhastheadvantagesofhighstabilityandreliability,real�time,massstorage,andnondestructiveexamination,etc.Thissystemuseshightechnologyandhassignificantmeaningondetectingthecurrentbridgecableshealth,furthermore,thismethodcanbeusedinotherexaminationfields.Keywords:digitalsignalprocessors;bridgecables;nondestructiveexamination��斜拉桥是由墩、主梁、塔和斜拉索组成的高次超静定结构体系,具有跨越能力大、经济性好、抗震性强和造型美观等优点。作为斜拉桥主要受力构件的拉索,因长时间暴露在空气中,拉索表面会出现不同程度的损坏,从而影响斜拉桥的使用安全。因此对拉索表面的缺陷进行快速准确的检测具有重要的意义和前景。目前国内外对桥梁拉索的检测方法主要有人工检测法、激光扫描法、渗透探伤法等[1]。人工检测法效率低,安全性差;激光扫描法成本高,结果不够直观;渗透探伤法工序复杂,对环境和拉索有损害。针对上述方法的不足,提出了一种基于DM642的桥梁拉索无损检测系统,实现了对桥梁拉索表面缺陷的无损检[2�3]。1�系统的整体结构及工作原理系统整体结构由4部分组成:图像采集单元、DM642硬件平台、爬行移动机构和缺陷定位装置。系统结构如图1所示。系统的工作原理为:在DM642硬件平台控制下,电机驱动爬行机构沿拉索向上爬升,光电编码器和爬行机构一起运动并输出数字脉冲,计数器对该脉冲进行计数,在计数达到预先设定的某一距离所对应的数字脉冲个数时,输出一次采集使能信号通知DM642硬件平台进行一次拉索表面环形图像的采集,之后DM642硬件平台立即对采集到的图像进行图像处理和识别,并对有缺陷的图像进行存储。每次处理、识别和存储操作都在下一次采集开始前完成,这样保证了检测的实时性和连贯性。1、4、7、10:摄像头�2、5、9:拉索定位轮3、8:DM642硬件平台�6:拉索爬行装置11:桥梁拉索�12:步进电机�13:光电编码器图1�检测系统整体结构图2�检测系统的电路设计2.1�DM642简介在整个检测系统中,DSP硬件平台是进行桥梁拉索无损检测...