[發(fā)明專利]一種基于時(shí)間序列符號(hào)化的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別系統(tǒng)與識(shí)別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410092625.5
• 申請日: 2014-03-13
• 公開（公告）號(hào): CN103868747A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李榮帥;龔劍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海建工集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): G01M99/00
• 分類號(hào): G01M99/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于時(shí)間序列符號(hào)化的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別系統(tǒng)，包括：

數(shù)據(jù)采集單元一，用于采集所述結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)時(shí)的加速度時(shí)程數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)處理單元一，用于根據(jù)結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)下的所述加速度時(shí)程數(shù)據(jù)生成結(jié)構(gòu)非健康狀態(tài)序列柱狀圖；

檢測單元，用于存儲(chǔ)所述結(jié)構(gòu)非健康狀態(tài)序列柱狀圖并形成檢測器集；

數(shù)據(jù)采集單元二，用于采集當(dāng)前待監(jiān)測結(jié)構(gòu)的實(shí)時(shí)加速度時(shí)程數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)處理單元二，用于將所述實(shí)時(shí)加速度時(shí)程數(shù)據(jù)處理生成實(shí)時(shí)狀態(tài)序列柱狀圖；

判斷單元，用于判斷所述當(dāng)前待監(jiān)測結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)；

輸出單元，用于輸出所述判斷單元的判斷結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)處理單元一包括，

圖形生成單元，用于將結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)下的所述加速度時(shí)程數(shù)據(jù)處理生成結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)序列柱狀圖；

反向選擇單元，用于在所述結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)序列柱狀圖的基礎(chǔ)上生成結(jié)構(gòu)非健康狀態(tài)序列柱狀圖。

3.一種采用權(quán)利要求1或2所述的基于時(shí)間序列符號(hào)化的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法，步驟如下：

步驟一：收集所述結(jié)構(gòu)非健康狀態(tài)序列柱狀圖并儲(chǔ)存；

步驟二：獲取所述當(dāng)前待監(jiān)測結(jié)構(gòu)的實(shí)時(shí)加速度時(shí)程數(shù)據(jù)并處理生成所述實(shí)時(shí)狀態(tài)序列柱狀圖；

步驟三：判斷所述實(shí)時(shí)狀態(tài)序列柱狀圖與所述結(jié)構(gòu)非健康狀態(tài)序列柱狀圖是否匹配，當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí)，表示所述當(dāng)前待監(jiān)測結(jié)構(gòu)有損傷，當(dāng)判斷結(jié)果為否時(shí)，表示所述當(dāng)前待監(jiān)測結(jié)構(gòu)為健康狀態(tài)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法，其特征在于：所述步驟一中，所述結(jié)構(gòu)非健康狀態(tài)序列柱狀圖通過如下步驟生成：

步驟a：在健康結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵疲勞構(gòu)件上布設(shè)加速度傳感器，采集健康結(jié)構(gòu)的加速度時(shí)程數(shù)據(jù)；

步驟b：利用時(shí)間序列符號(hào)化處理程序?qū)?jīng)步驟a獲得的所述加速度時(shí)程數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提取結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)序列柱狀圖作為結(jié)構(gòu)狀態(tài)參數(shù)；

步驟c：基于所述步驟b生成的所述結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)序列柱狀圖，通過反向選擇算法在所述結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)序列柱狀圖的基礎(chǔ)上生成所述結(jié)構(gòu)非健康狀態(tài)序列柱狀圖，并儲(chǔ)存于所述檢測單元形成檢測器集。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法，其特征在于：將所述加速度時(shí)程數(shù)據(jù)處理生成狀態(tài)序列柱狀圖的步驟如下：

步驟1：建立所述加速度時(shí)程數(shù)據(jù)的正弦曲線；

步驟2：將所述加速度時(shí)程數(shù)據(jù)離散化，并將離散化的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制符號(hào)序列；

步驟3：將所述二進(jìn)制符號(hào)序列按設(shè)定位數(shù)長度轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制狀態(tài)；

步驟4：將每個(gè)所述二進(jìn)制狀態(tài)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制狀態(tài)，并形成十進(jìn)制狀態(tài)序列；

步驟5：統(tǒng)計(jì)所述十進(jìn)制狀態(tài)序列出現(xiàn)的頻率生成所述狀態(tài)序列柱狀圖。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法，其特征在于：所述步驟3中，所述設(shè)定位數(shù)長度大于等于2位。