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作者：陈仲乾;王德光;杨明;梁成斌;
单位：贵州大学电气工程学院;贵州省高等学校新型电力系统及其数字化技术工程研究中心;
摘要：动态响应分析是评估桥梁在实际运营过程中承受动力荷载效应的关键手段，其精度与稳定性直接关系到监测结果的有效性。然而，现阶段广泛采用的接触式加速度计存在长期运行精度衰减、传感器漂移及周期性校准等问题，难以满足桥梁长期在线监测的需求。为此，该文提出了一种基于单应矩阵变换的非接触式桥梁结构动态响应测量方法，并设计搭建了集成加速度计与机器视觉技术的桥梁动态响应监测实验平台。利用圆形靶标的几何特性，实现复杂环境下运动靶标特征点的快速提取与精确定位；通过单应矩阵建立像素坐标与物理坐标之间的映射关系，有效补偿相机视角偏差带来的影响；结合傅里叶变换对提取的动态加速度信号进行频域分析，获取桥梁结构的振动特性参数。实验结果表明，该文所提方法在不同测量角度下均表现出良好的稳定性和高精度，与传统加速度计的测量结果高度一致，验证了方法的有效性与可靠性。该文为桥梁结构动态响应监测提供了一种稳定、经济、易部署的方法，为后续桥梁健康状态评估与损伤预警奠定了技术基础。
关键词：桥梁;;结构健康监测;;动态响应测量;;单应矩阵变换;;实验平台设计
基金资助：国家自然科学基金项目(62341303,62203132,52265066);; 贵州省科技支撑计划(黔科合支撑[2024]一般136);; 贵州大学研究生教育教学改革研究课题(GZUYJSYBJG2025022);; 贵州省研究生科研基金项目(2024YJSKYJJ095,2024YJSKYJJ094)
