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公开(公告)号：CN109406075A
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201811372926.8
申请日：2018-11-19
IPC: G01M5/00
Abstract: 本发明公开了一种利用单传感器信息的移动第一主成分的梁桥结构损伤定位方法，包括下列步骤：S1、在梁桥上任一位置安装位移传感器；S2、测量车辆荷载在经过梁桥时的位移响应，从而得到梁桥的竖向位移响应；S3、定义位移响应的移动窗口，确定移动窗口长度L；S4、根据移动窗口内响应，用时间延迟方法重构矩阵，得到窗口移动到第i步的窗口化重构矩阵Ai；S5、对矩阵Ai进行主成分分析，得到第一主成分第一元素值u1(i)；S6、通过移动时间窗口，重复步骤S5，得到u1(i)的时间序列；S7、利用u1(i)曲线定位损伤。该方法只需利用单个位移传感器所测响应，无需梁桥无损状况下的数据作对比，无需精确有限元模型便可准确定位梁桥结构损伤位置。
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公开(公告)号：CN113392789B
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202110702222.8
申请日：2021-06-21
Abstract: 本发明公开了一种利用少量传感器信息的桥梁全桥完备模态振型识别方法，过程如下：在梁桥上不同位置安装少量位移传感器；测量车辆荷载在经过梁桥时的竖向位移响应，得到位移信号的矩阵A；对矩阵A进行互功率谱计算，得到互功率谱矩阵P；对互功率谱矩阵P进行特征正交分解，得到特征向量矩阵U；将位移信号矩阵A与特征向量矩阵U相乘，得到成分矩阵C；利用移动滤波窗函数对成分矩阵C的每一列进行定向滤波处理，滤波后的成分矩阵C的第一列、第二列分别为桥梁第1阶、第2阶全桥完备振型，依次类推，获得与传感器个数相等的前i阶全桥完备模态振型。该方法只需利用少量位移传感器所测响应，突破传统方法无法得到全桥完备模态振型的瓶颈问题。
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公开(公告)号：CN113392789A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110702222.8
申请日：2021-06-21
Abstract: 本发明公开了一种利用少量传感器信息的桥梁全桥完备模态振型识别方法，过程如下：在梁桥上不同位置安装少量位移传感器；测量车辆荷载在经过梁桥时的竖向位移响应，得到位移信号的矩阵A；对矩阵A进行互功率谱计算，得到互功率谱矩阵P；对互功率谱矩阵P进行特征正交分解，得到特征向量矩阵U；将位移信号矩阵A与特征向量矩阵U相乘，得到成分矩阵C；利用移动滤波窗函数对成分矩阵C的每一列进行定向滤波处理，滤波后的成分矩阵C的第一列、第二列分别为桥梁第1阶、第2阶全桥完备振型，依次类推，获得与传感器个数相等的前i阶全桥完备模态振型。该方法只需利用少量位移传感器所测响应，突破传统方法无法得到全桥完备模态振型的瓶颈问题。
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公开(公告)号：CN110657882B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN201910898394.X
申请日：2019-09-23
Applicant: 暨南大学
IPC: G01H17/00
Abstract: 本发明公开了一种利用单测点响应的桥梁实时安全状态监测方法，包括下列步骤：S1、在桥梁上布置一个加速度传感器；S2、测量桥梁振动的加速度响应；S3、定义一个移动时间窗口，截取所测得的信号，将窗口内信号用时间延迟方法重构成嵌入状态空间矩阵Xi；S4、对状态空间矩阵Xi进行主成分分析；S5、定义桥梁安全评估指标R1(i)；S6、通过移动时间窗口，得到窗口内R1(i)的时间序列；S7、根据R1(i)曲线是否发生突变从而判断桥梁结构安全状态是否发生变化。该方法无需结构精确的有限元模型为基准作对比，只需利用单个加速度传感器所测响应即可有效地实时反映桥梁结构的损伤程度是否发生变化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109684970A
公开(公告)日：2019-04-26
申请号：CN201811547587.2
申请日：2018-12-18
Applicant: 暨南大学
Abstract: 本发明公开了一种结构动力响应的移动主成分分析的窗口长度确定方法，步骤如下：在结构安装传感器列阵，测量动力响应信号wm(n)，得响应信号矩阵B；对矩阵B进行主成分分析，得特征值对角阵Λ；利用特征值求前k阶主成分累积贡献率CCRk，通过累积贡献率确定k值；对所测得响应wm(n)作傅里叶变换，得到所测响应得频谱图，从而确定结构振动的基频f1；由结构基频计算结构一阶振动周期内采样点数T1；由T1得到整数倍长度rT1的窗口内信号Br；对Br进行主成分分析，得窗口内特征值对角阵Λr；用Λr计算窗口内前k阶主成分累积贡献率CCRk，从而得到前k阶主成分累积贡献率收敛函数CCRk(r)；用前k阶主成分累积贡献率收敛谱确定结构一阶振周期的最佳倍数rp；通过rp计算最佳窗口长度l。
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公开(公告)号：CN109406076A
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201811372997.8
申请日：2018-11-19
IPC: G01M5/00
Abstract: 本发明公开了一种利用位移传感器列阵输出的移动主成分进行梁桥结构损伤定位的方法，步骤如下：S1、在梁桥上等间距布置位移传感器列阵；S2、测量车辆荷载在经过梁桥时的位移响应，得到梁桥的竖向位移响应；S3、定义位移响应的移动时间窗口，确定窗口长度L；S4、根据各测点位移响应，得到窗口移动到第i步的窗口化矩阵Bi；S5、对矩阵Bi进行主成分分析，得到特征值对角阵K(i)；S6、通过移动时间窗口，得到移动主成分特征值矩阵K(i)的第一特征值的时间序列k1(i)；S7、将k1(i)进行一阶中间差分处理，得第一特征值曲率的时间序列E1(i)；S8、利用E1(i)曲线定位损伤。该方法利用位移传感器列阵所测响应，无需梁桥无损状况下数据作对比，便可准确定位梁桥结构损伤位置。
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公开(公告)号：CN109684970B
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN201811547587.2
申请日：2018-12-18
Applicant: 暨南大学
Abstract: 本发明公开了一种结构动力响应的移动主成分分析的窗口长度确定方法，步骤如下：在结构安装传感器列阵，测量动力响应信号wm(n)，得响应信号矩阵B；对矩阵B进行主成分分析，得特征值对角阵Λ；利用特征值求前k阶主成分累积贡献率CCRk，通过累积贡献率确定k值；对所测得响应wm(n)作傅里叶变换，得到所测响应得频谱图，从而确定结构振动的基频f1；由结构基频计算结构一阶振动周期内采样点数T1；由T1得到整数倍长度rT1的窗口内信号Br；对Br进行主成分分析，得窗口内特征值对角阵Λr；用Λr计算窗口内前k阶主成分累积贡献率CCRk，从而得到前k阶主成分累积贡献率收敛函数CCRk(r)；用前k阶主成分累积贡献率收敛谱确定结构一阶振周期的最佳倍数rp；通过rp计算最佳窗口长度l。
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公开(公告)号：CN110657882A
公开(公告)日：2020-01-07
申请号：CN201910898394.X
申请日：2019-09-23
Applicant: 暨南大学
IPC: G01H17/00
Abstract: 本发明公开了一种利用单测点响应的桥梁实时安全状态监测方法，包括下列步骤：S1、在桥梁上布置一个加速度传感器；S2、测量桥梁振动的加速度响应；S3、定义一个移动时间窗口，截取所测得的信号，将窗口内信号用时间延迟方法重构成嵌入状态空间矩阵Xi；S4、对状态空间矩阵Xi进行主成分分析；S5、定义桥梁安全评估指标R1(i)；S6、通过移动时间窗口，得到窗口内R1(i)的时间序列；S7、根据R1(i)曲线是否发生突变从而判断桥梁结构安全状态是否发生变化。该方法无需结构精确的有限元模型为基准作对比，只需利用单个加速度传感器所测响应即可有效地实时反映桥梁结构的损伤程度是否发生变化。
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公开(公告)号：CN109443672A
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201811372915.X
申请日：2018-11-19
IPC: G01M5/00
Abstract: 本发明公开了一种利用单传感器信息的移动第一特征值曲率的梁桥结构损伤定位方法，包括下列步骤：在梁桥上任一位置安装位移传感器；测量车辆荷载在经过梁桥时的位移响应，从而得到梁桥的竖向位移响应；定义位移响应的移动窗口，确定移动窗口的长度L；根据窗口内响应，用时间延迟方法重构矩阵，得到窗口移动到第i步的窗口化重构矩阵Ai；对矩阵Ai进行主成分分析，得到第一特征值λ1(i)；通过移动时间窗口，重复上一步骤，得到λ1(i)的时间序列；将λ1(i)进行一阶中间差分，得到λ1(i)的曲率时间序列，即第一特征值曲率时间序列CE(i)；利用CE(i)曲线定位损伤。该方法只需利用单个位移传感器所测响应，无需梁桥无损状况下的数据作对比，无需精确有限元模型便可准确定位梁桥结构损伤位置。
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