由光学学会 研究人员应用他们新的基于摄像机的方法来测量建筑变形，以监控9米高的自适应建筑原型框架的微小运动
荣誉:斯图加特大学弗拉维奥·格拉 一种新的基于照相机的测量建筑物变形的方法可以检测10米外的微小位移
该方法可用于连续检测高层建筑、桥梁和其他大型结构的快速变形，以使这些结构适应外力
“我们检测建筑变形的新方法可以用来持续监控移动
研究小组成员、斯图加特大学的弗拉维奥·格拉(Flavio Guerra)说:“对于桥梁来说，测量的变形可以用来抵消外部载荷，比如一辆卡车穿过桥梁，从而延长桥梁的寿命。”
“因为它是实时运行的，一旦检测到任何新的变形——可能导致裂缝——它就可以用来发出警报
" 由托拜厄斯·海斯特领导的研究人员在《光学学会应用光学》杂志上描述了这项新技术
这项研究是作为一个项目的一部分进行的，该项目旨在开发必要的技术来建造适应环境条件(如阳光、气温、风和地震)的建筑
格拉说:“有一天，我们可能会有轻型建筑，它们会随着复杂的风力而改变形状，并在地震中保持不动。”
“这种类型的适应需要极其精确的建筑物变形测量，以便估计建筑物的当前状态，并预测其可能移动的方向
" 基于视觉的方法 这种新方法包括将一个摄像机固定在离建筑正面一小段距离的三脚架上，并在建筑上安装小型光发射器
摄像机然后检测光源是否相对于彼此移动
计算机生成的全息图用于在图像传感器上创建每个光源图像的多个副本
对激光点的多个副本的移动进行平均有助于减少测量误差，例如噪声，从而产生小于百分之一像素的测量不确定性
使用多台摄像机将进一步提高精度，并使该技术能够用于非常大的结构
虽然光纤传感器可以用于结构健康监测，但它们必须在建筑建造时安装
新的基于摄像机的系统可以在建造后安装，并且使用比光纤系统便宜的硬件
“我们使用的多点测量方法是基于一种相对简单的方法，该方法是为控制坐标测量机而开发的，”格拉说
“然而，我们首次在变化的环境条件下，对室外的大型物体实时应用了多点方法
" 研究人员指出，大多数摄像检查系统会照亮物体——在这种情况下是建筑物——然后用摄像机对其成像
他们采取了一种不同的方法，在建筑物上安装光发射器，并将光直接导向摄像机
这种设置允许更快和更准确的测量，因为相机接收更多的光
监控自适应结构原型 研究人员使用他们的新方法来监控9米高的适应性建筑原型框架的微小运动
他们的测量结果与为原型获得的振动计和应变计传感器数据非常匹配
接下来，研究人员计划使用该系统来测量真实建筑中的运动
他们还计划使软件更加健壮和冗余，这样它就可以一天24小时连续测量
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