[發明專利]一種用于對結構進行測量的方法、以及一種用于限定對所述結構進行測量的最優方法的過程

在審

• 申請號: 202080034691.0
• 申請日: 2020-05-11
• 公開（公告）號: CN113924464A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 西莫納·曼奇尼
• 申請（專利權）人: 薩克提斯有限責任公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 成都超凡明遠知識產權代理有限公司 51258
• 代理人: 楊媛

1.一種用于對結構(1)進行測量的方法，所述方法包括：

a)限定所述結構(1)的以下參數：

●構成所述結構(1)的多個第一單元(2)，其中所述多個第一單元中的每個單元(E)被離散成局部的多個對應節點、二維單元和/或三維單元，

●對于每個單元(E)的傳感器的最小數目(Emin_t)，每個單元(E)傳感器的最小數目(Emin_t)需要根據所述單元的類型來定位，

●多個節點(M)，在所述節點中能夠定位有至少一個傳感器，

●能夠定位傳感器(3)的相關的對應節點的潛在的第i個位置(Ni)，所述第i個位置具有相應的坐標(xi，yi，zi)，所述第i個指數(i)是1與M之間的整數，

●能夠定位傳感器(3)的相關的對應節點的潛在的第j個位置(Nj)，所述第j個位置具有相應的坐標(xj，yj，zj)，所述第j個指數(j)是1與M之間的整數并且與所述第i個指數(i)的值不同，

●距離(dij)的矩陣，所述距離(dij)是潛在的所述節點(M)之間的每個潛在的第i個位置(Ni)的函數以及所述潛在的所述第j個位置(Nj)的函數，

●適用于被檢查的所述結構的負載場景集(S)和對應數目的負載場景(Ns)，

●對于潛在的第i個位置節點(Ni)的旋轉值(Cis)，所述潛在的第i個位置節點(Ni)具有的下標是所述第i個指數(i)和介于1與所述負載場景(Ns)的數目之間的第s個指數(s)，b)對每個節點限定：

●每個節點所屬的單元類型或類別，

●特定單元的類別(E)，

●當將與所述負載場景(Ns)相關的考慮后的負載條件進行應用時，在所述潛在的第i個位置節點(Ni)中的旋轉值(Cis)，c)對下述各項進行限定：

●能夠使用的傳感器(N)的預先確定的數目，

●第一二進制變量(Xi)，根據下述公式1所設定的，如果傳感器被定位在對應于所述第i個指數(i)的節點中，則所述第一二進制變量(Xi)取值為1，而如果所述傳感器未被定位，則所述第一二進制變量(Xi)取值為0，

∑_i∈IXi＝N (1)

●第二二進制變量(Yij)，根據下述公式(2)和(3)所設定的，如果傳感器被定位在與所述第i個指數的所述第一下標(i)和所述第j個指數的所述第二下標(j)兩者對應的節點中，則所述第二二進制變量(Yij)取值為1，而如果所述傳感器未被定位在具有所述第i個指數i和所述第j個指數j的兩個節點中，則所述第二二進制變量(Yij)取值為0，

●第三變量(Zi)，根據下述公式(4)和(5)所設定的，所述第三變量(Zi)對在通過具有所述第i個指數(i)的第一下標識別的節點與鄰近于所述節點且定位有傳感器的后續節點之間的距離(dij)進行識別：

●第四二進制變量(Wij)，所述第四二進制變量(Wij)用于將所述第三變量(Zi)與所述第二變量(Yij)相關聯，并且所述第四二進制變量(Wij)僅當以下條件適用時才取值為1，方程式(4)和方程式(5)仍然被考慮：

■傳感器已被定位在具有所述第i個指數的所述節點(i)和具有所述第j個指數的所述節點(j)節點兩者中(或所述第二變量(Yij)等于1)，

■第j個指數(j)是與所述第i個指數(i)最接近的使所述第二變量(Yij)等于1的節點或者是與所述第i個指數(i)最接近的具有所述第j個指數(j)的節點，在與所述第i個指數(i)最接近的使所述第二變量(Yij)等于1的節點和與所述第i個指數(i)最接近的具有所述第j個指數(j)的節點之間定位有傳感器，

●對于經由下面設定的方程式(6)的具有所述第i個指數(i)的每個節點，設置成使得：在所述第四二進制變量(Wij)的所述第j個指數(j)處的總和等于1，這意味著的是所述變量中的僅一個變量等于1，所述變量是二進制的，從而確保對于與具有所述第i個指數(i)的節點最接近的具有所述第j個指數(j)的節點而言所述變量等于1，在具有所述第i個指數(i)的節點與具有所述第j個指數(j)的節點之間定位有傳感器，這也由以下方程式(5)來設定，

●求和函數(U)，根據在以下公式(10)中所示的，所述求和函數(U)表示由所述能夠使用的傳感器(N)讀取的旋轉總和，所述求和函數(U)的結果是向量，所述向量表示由所述第一二進制變量(Xi)乘以所述旋轉(Cis)而獲取的值的序列，

d)施加以下約束：

●使用中的傳感器的有效數目(N_eff)小于或等于預先確定的數目(N)，

●根據以下公式(7)中所設定的，定位在每個單元中的傳感器數目必須大于或等于為所述單元的類型所限定的傳感器的最小數目Emin_t(e)，：

●根據以下公式(8)和(9)所設定的，在布置在所述潛在的第i個位置(Ni)的傳感器與布置在所述潛在的第j個位置(Nj)的相鄰的另一個第一傳感器之間的距離(dij)必須在最小距離(d_min)與最大距離(d_max)之間，其中，這些限制是基于所述節點所屬的單元的類型而施加的，

e)使用分支且定界或遺傳或神經類型或以上各者的組合的精確算法，以計算出解決方案(S_i)，

●所述解決方案(S_i)對要定位有至少一個傳感器的多個第二(N)節點進行識別，

●根據下述公式(10)中所設定的，所述解決方案(S_i)對所述求和函數(U)的最大值所對應的所述第一二進制變量集(Xi)的乘積進行識別，也就是說，根據下述公式(11)中所設定的，使所述求和函數(U)最大化，

f)根據由所述步驟e)產生的所述解決方案(S_i)，將所述傳感器(3)定位在所述結構(1)上。