基于机器视觉和BP神经网络的单车荷载识别

作     者：王超 杨青祥 齐天玉 伍贤智 WANG Chao;YANG Qingxiang;QI Tianyu;WU Xianzhi

作者机构：湖北工业大学土木建筑与环境学院湖北武汉430068 中铁大桥科学研究院有限公司湖北武汉430034 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51408250) 湖北工业大学研究生创新人才培养项目(校2022054) 

出 版 物：《华中科技大学学报（自然科学版）》 (Journal of Huazhong University of Science and Technology(Natural Science Edition))

年 卷 期：2023年第51卷第8期

页      码：53-59页

摘      要：针对正交异性桥面板钢箱梁桥,提出了一种基于机器视觉和BP神经网络的单车荷载识别方法.首先,基于机器视觉目标检测和图像处理技术,实现桥上行驶车辆时空参数的识别,包括车辆的横向位置、车速、车轴数和轴距等.然后,结合车辆时空参数和U肋纵桥向应变响应信号,建立BP神经网络模型来识别车辆轴重和总重.通过数值模拟验证了算法的有效性和抗噪性.最后,设计了一个钢箱梁桥模型试验进一步验证了提出的理论.试验结果表明:该方法的车辆横向位置、车速和轴距识别的最大误差分别为1.29%,-2.31%和1.79%;车辆模型总重识别最大误差为2.65%,轴重识别最大误差为4.81%,方法具有较好的精度和抗噪性能.

主 题 词：荷载识别 机器视觉 BP神经网络 时空信息 正交异性桥面板 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.13245/j.hust.230038

馆 藏 号：203122707...