1.基于雷达测量的覆冰检测方法,其特征在于,所述方法用于对斜拉桥拉索的覆冰情况进行检测,包括:获取多根拉索的雷达回波数据,所述雷达回波数据为以垂直角度对多根拉索测量点发射探测信号后接收到的后向散射信号;根据所述雷达回波数据得到各根拉索测量点的形变波形,并在各所述形变波形中任意截取一段,并将截取段的形变波形分别组成与各根拉索测量点对应的形变向量;根据各所述形变向量进行计算分别得到截取段的形变波形对应时间段内各根拉索测量点的振幅以及振动的基础频率;根据所述振幅以及振动的基础频率判断对应拉索上是否覆冰,若判断拉索上存在覆冰,则根据拉索测量点振动的基础频率采用以下公式进行计算得到该测量点覆冰的质量:在上式中,w(i,m)表示第i根拉索在第m个时间段的覆冰质量,W i 表示拉索无冰时的原始单位质量,f 0 (i,0)表示无冰时第i根拉索测量点震动的基础频率,f 0 (i,m)表示第i根拉索m个时间段的测量点震动的基础频率。
2.根据权利要求1所述的覆冰检测方法,其特征在于,所述根据所述雷达回波数据得到各根拉索测量点的形变波形包括:根据所述雷达回波数据得到多个检测时刻的雷达散射图像,并在所述雷达散射图像中根据各波峰处的位置确定多根拉索;根据多个检测时刻的雷达散射图像中各根拉索的形变量得到各根拉索测量点的形变波形。
3.根据权利要求1所述的覆冰检测方法,其特征在于,根据各所述形变向量进行计算得到截取段的形变波形对应时间段内各根拉索测量点的振幅包括:将各所述形变向量分别进行希尔伯特变换,并取变换结果的绝对值得到各所述形变波形的振幅;计算对应时间段内各所述变波形的振幅的平均值,并将各所述平均值分别作为各拉索测量点的振幅。
4.根据权利要求1所述的覆冰检测方法,其特征在于,根据各所述形变向量进行计算分别得到截取段的形变波形对应时间段内各根拉索测量点振动的基础频率包括:根据各所述形变向量得到预设频率段下对应各拉索测量点的振动频谱;在各所述振动频谱中采用倍频方法确定各拉索测量点振动的基础频率。
5.根据权利要求4所述的覆冰检测方法,其特征在于,在根据所述形变向量得到拉索测量点的振动频谱时采用线性调频Z变换方法、超分辨谱估计方法周期图频谱估计法、自回归频谱估计法、Capon自适应滤波频谱估计法、APES频谱估计法、MUSIC频谱估计法其中任意一种。
6.根据权利要求1所述的覆冰检测方法,其特征在于,所述根据所述振幅以及振动的基础频率判断对应拉索上是否覆冰包括:根据预设的振幅门限对所述振幅进行判断,当所述振幅大于或等于振幅门限时,则说明对应拉索上可能存在覆冰,当所述振幅小于振幅门限时,则说明对应拉索上可能没有覆冰;根据预设的基础频率门限对所述振动的基础频率进行判断,当所述基础频率大于或等于基础频率门限时,则说明对应拉索上可能存在覆冰,当所述基础频率小于基础频率门限时,则说明对应拉索上可能没有覆冰;当针对同一根拉索在通过振幅和振动的基础频率进行判断时,结果均为可能存在覆冰,则确定拉索上存在覆冰;当针对同一根拉索在通过振幅和振动的基础频率进行判断时,结果均为不可能存在覆冰,则确定拉索上不存在覆冰;当针对同一根拉索在通过振幅和振动的基础频率进行判断时,结果不一致,则发出判断信号,由人工判断拉索是否存在覆冰。
7.根据权利要求1所述的覆冰检测方法,其特征在于,根据拉索测量点振动的基础频率进行计算得到该测量点覆冰的质量包括:根据所述拉索测量点振动的基础频率基于频率法索力计算的原理得到当前拉索的质量;根据当前拉索的质量以及拉索原始质量得到当前拉索上覆冰的质量。
8.一种覆冰检测系统,其特征在于,所述覆冰检测系统包括:固定支架,所述固定支架高1.5-3米,固定安装在靠近斜拉桥桥塔位置的桥面上;可调云台,所述可调云台设置在所述固定支架的顶端,并相对于固定支架的角度可调;雷达,所述雷达设置在可调云台上,通过调节所述可调云台的角度使得所述雷达的波束垂直于斜拉桥的拉索,并在向其发射探测信号后,将接收到的雷达回波数据发送至控制装置;所述控制装置根据权利要求1-7中任一项所述的基于雷达测量的覆冰检测方法对拉索覆冰情况进行检测。
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。