【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及悬索桥测量检测，具体涉及一种用于主索空中线形测量调整的装置及方法。
技术介绍
1、为确保悬索桥主索、缆索吊主索及猫道承重索等的线形，在桥梁建设阶段需要精确控制基准索的绝对位置及其他主索相对于基准索的相对位置。
2、现有技术中，悬索桥主索、缆索吊主索及猫道承重索等的线形观测主要是通过全站仪进行观测，使用全站仪进行观测时需要在桥梁两端或桥梁支撑点设置观测仪器。
3、但是，在复杂地形或无法轻松进入的区域，由于受到场地的限制，存在难以设置观测仪器的问题，而全站仪观测的精度受到多种因素的影响，例如极端的天气条件、高原山区风和气温变化可能会影响观测结果的准确性，存在难以获得高精度测量结果的问题。
技术实现思路
1、本申请提供一种用于主索空中线形测量调整的装置及方法，可以解决现有技术中在复杂地形或无法轻松进入的区域，由于受到场地的限制，存在难以设置观测仪器的问题，而全站仪观测的精度受到多种因素的影响，例如极端的天气条件、高原山区风和气温变化可能会影响观测结果的准确性，存在难以获得高精度测量结果的问题。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种用于主索空中线形测量调整的装置，其包括：
3、安装框架，其用于套设在待调主索上；
4、行走机构，其设置在所述安装框架上，并用于抵接在所述待调主索外侧；
5、数据采集机构，其设于所述安装框架上，用于采集所述安装框架在所述待调主索上的位置信息，以及采集处于该位置时所述安装框架的姿态
6、线形分析单元，其用于根据位置信息、姿态信息和温度信息，确定所述待调主索的线形调整量。
7、结合第一方面，在一种实施方式中，所述数据采集机构包括：
8、定位组件，其包括rtk定位器和倾角传感器，所述rtk定位器设置在所述安装框架上，用于测量所述安装框架在所述待调主索上的位置信息，所述倾角传感器设置在所述安装框架上，用于采集所述安装框架在所述待调主索上的倾角信息；
9、温度测量组件，其设置在所述安装框架上，用于测量所述待调主索的温度信息；
10、数据采集传递组件，其设置在所述安装框架上，用于收集并传递位置信息、姿态信息和温度信息至所述线形分析单元。
11、结合第一方面，在一种实施方式中，所述安装框架为矩形框架，所述行走机构包括三个沿所述待调主索周向设置的行走单元，三个所述行走单元分别设置在所述安装框架顶边和两个侧边的中部。
12、结合第一方面，在一种实施方式中，所述行走单元包括：
13、连接架，其设置在所述安装框架上；
14、行走滚轮，其与所述连接架转动连接，所述行走滚轮与所述待调主索的抵接面为弧形面，用于贴合所述待调主索的外表面；
15、驱动结构，其用于驱动所述行走滚轮转动，以带动所述安装框架在所述待调主索上移动。
16、结合第一方面，在一种实施方式中，所述连接架与所述安装框架连接的一端设有弹簧件，所述弹簧件用于将所述行走滚轮压设在所述待调主索上。
17、第二方面，本申请实施例还提供了一种用于主索空中线形测量调整的方法，其利用上述的一种用于主索空中线形测量调整的装置实施，包括以下步骤：
18、使安装框架沿待调主索移动；
19、采集所述安装框架在所述待调主索上的位置信息，以及采集处于该位置时所述安装框架的姿态信息和所述待调主索的温度信息；
20、根据位置信息、姿态信息和温度信息，确定所述待调主索的线形调整量。
21、结合第二方面，在一种实施方式中，所述的采集所述安装框架在所述待调主索上的位置信息，以及采集处于该位置时所述安装框架的姿态信息和所述待调主索的温度信息，根据位置信息、姿态信息和温度信息，确定所述待调主索的线形调整量，包括：
22、通过rtk定位器得出所述安装框架在所述待调主索的高程，通过倾角传感器得出所述安装框架在所述待调主索的倾角；
23、根据所述安装框架的高程和在所述待调主索上的倾角，确定所述待调主索截面中心的位置信息；
24、通过温度测量组件得出所述待调主索的温度信息；
25、根据所述待调主索的温度信息和所述待调主索截面中心的位置信息，确定所述待调主索的线形调整量。
26、结合第二方面，在一种实施方式中，所述的根据所述安装框架的高程和在所述待调主索上的倾角，确定所述待调主索截面中心的位置信息，根据公式：h1＝hrtk-(l+r)×cosα；
27、其中，hrtk为所述rtk定位器测得所述安装框架在所述待调主索的高程，l为所述rtk定位器的相位中心到所述待调主索的距离，r为所述待调主索的半径，α为所述倾角传感器测得所述安装框架在所述待调主索的倾角，h1为所述待调主索现在截面中心的高程。
28、结合第二方面，在一种实施方式中，所述的根据所述待调主索的温度信息和所述待调主索截面中心的位置信息，确定所述待调主索的线形调整量，根据公式：δh＝δhk-ktδtk,i，δtk,i＝tk-ti；
29、其中，δh为线形调整量，δhk为所述待调主索现在截面中心的高程相较于设计位置的相对高度差，kt为温度修正系数，δtk,i为所述待调主索现在温度与设计温度的差值，tk为所述温度测量组件测得所述待调主索的温度信息，ti为所述待调主索的设计温度值。
30、结合第二方面，在一种实施方式中，所述的采集所述安装框架在所述待调主索上的位置信息，以及采集处于该位置时所述安装框架的姿态信息和所述待调主索的温度信息，数据采集机构获取所述安装框架在所述待调主索上1/4、1/2、3/4处的位置信息和姿态信息，及所述待调主索的1/4、1/2、3/4处的温度信息。
31、本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果包括：
32、在使用该用于主索空中线形测量调整的装置时，将安装框架套设在待调主索上，行走机构设置在安装框架上，并用于抵接在待调主索外侧，数据采集机构设于安装框架上。由于数据采集机构设于安装框架上，用于采集安装框架在待调主索上的位置信息，以及采集处于该位置时安装框架的姿态信息和待调主索的温度信息，线形分析单元用于根据位置信息、姿态信息和温度信息，确定待调主索的线形调整量，可以方便确定待调主索的线形调整量，无需设置全站仪进行观察，受环境因素的影响更小，解决了现有技术中在复杂地形或无法轻松进入的区域，由于受到场地的限制，存在难以设置观测仪器的问题，而全站仪观测的精度受到多种因素的影响，例如极端的天气条件、高原山区风和气温变化可能会影响观测结果的准确性，存在难以获得高精度测量结果的问题。
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1.一种用于主索空中线形测量调整的装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种用于主索空中线形测量调整的装置，其特征在于，所述数据采集机构包括：
3.如权利要求1所述的一种用于主索空中线形测量调整的装置，其特征在于，所述安装框架(1)为矩形框架，所述行走机构(2)包括三个沿所述待调主索(3)周向设置的行走单元，三个所述行走单元分别设置在所述安装框架(1)顶边和两个侧边的中部。
4.如权利要求3所述的一种用于主索空中线形测量调整的装置，其特征在于，所述行走单元包括：
5.如权利要求4所述的一种用于主索空中线形测量调整的装置，其特征在于，所述连接架(21)与所述安装框架(1)连接的一端设有弹簧件(23)，所述弹簧件(23)用于将所述行走滚轮(22)压设在所述待调主索(3)上。
6.一种用于主索空中线形测量调整的方法，其特征在于，利用如权利要求1-5任一项所述的一种用于主索空中线形测量调整的装置实施，包括以下步骤：
7.如权利要求6所述的一种用于主索空中线形测量调整的方法，其特征在于，所述的采集所述安装框架
8.如权利要求7所述的一种用于主索空中线形测量调整的方法，其特征在于，所述的根据所述安装框架(1)的高程和在所述待调主索(3)上的倾角，确定所述待调主索(3)截面中心的位置信息，根据公式：H1＝HRTK-(L+R)×cosα；
9.如权利要求7所述的一种用于主索空中线形测量调整的方法，其特征在于，所述的根据所述待调主索(3)的温度信息和所述待调主索(3)截面中心的位置信息，确定所述待调主索(3)的线形调整量，根据公式：ΔH＝ΔHk-KTΔTk，i，ΔTk，i＝Tk-Ti；
10.如权利要求6所述的一种用于主索空中线形测量调整的方法，其特征在于，所述的采集所述安装框架(1)在所述待调主索(3)上的位置信息，以及采集处于该位置时所述安装框架(1)的姿态信息和所述待调主索(3)的温度信息，数据采集机构获取所述安装框架(1)在所述待调主索(3)上1/4、1/2、3/4处的位置信息和姿态信息，及所述待调主索(3)的1/4、1/2、3/4处的温度信息。
...【技术特征摘要】
1.一种用于主索空中线形测量调整的装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种用于主索空中线形测量调整的装置，其特征在于，所述数据采集机构包括：
3.如权利要求1所述的一种用于主索空中线形测量调整的装置，其特征在于，所述安装框架(1)为矩形框架，所述行走机构(2)包括三个沿所述待调主索(3)周向设置的行走单元，三个所述行走单元分别设置在所述安装框架(1)顶边和两个侧边的中部。
4.如权利要求3所述的一种用于主索空中线形测量调整的装置，其特征在于，所述行走单元包括：
5.如权利要求4所述的一种用于主索空中线形测量调整的装置，其特征在于，所述连接架(21)与所述安装框架(1)连接的一端设有弹簧件(23)，所述弹簧件(23)用于将所述行走滚轮(22)压设在所述待调主索(3)上。
6.一种用于主索空中线形测量调整的方法，其特征在于，利用如权利要求1-5任一项所述的一种用于主索空中线形测量调整的装置实施，包括以下步骤：
7.如权利要求6所述的一种用于主索空中线形测量调整的方法，其特征在于，所述的采集所述安装框架(1)在所述待调主索(3)上的位置信息，以及采...
【专利技术属性】
技术研发人员：周功建，王晓智，李涵宁，王艳峰，叶庆旱，赵伟，张海华，林统励，陈涛，陈志强，
申请(专利权)人：中铁大桥局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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