케이블 장력 측정 장치 및 방법

Abstract

케이블 장력 측정 장치는 장대교량의 케이블 일측 둘레에 부착된 마커를 촬영하여 2차원 이미지를 획득하는 이미지센서로 이루어진 카메라 모듈; 카메라 모듈로부터 획득된 복수의 2차원 이미지에서 각각의 마커로부터 배경 이미지를 분리하여 각 마커 이미지를 타겟 원도우로 생성하는 영상 처리부; 각각의 마커 이미지를 포함한 타겟 원도우 내에 복수의 픽셀 위치 좌표에서 중앙점에 해당하는 좌표를 계산하여 각각의 마커 이미지에 대한 센트로이드 좌표를 계산하는 센트로이드 계산부; 마커의 최초 센트로이드 좌표와 움직임이 있는 마커의 센트로이드 좌표를 비교하여 픽셀 기반의 케이블의 변위 응답을 시간별로 생성하는 변위 응답 생성부; 생성한 케이블의 변위 응답을 퓨리에 변환하여 시간기반 영역에서 주파수기반 영역으로 변환하고, 파워 스펙트럼 밀도(Power Spectral Density) 함수를 적용하여 주파수 성분 분석을 통한 주파수 응답을 계산하며, 주파수 응답으로부터 프레임별 진동모드의 고유 주파수를 추출하는 주파수 응답 분석부; 및 추출한 고유 주파수를 기초로 케이블의 장력을 계산하는 장력 계산부를 포함한다.