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公开(公告)号：CN111723427B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202010584428.0
申请日：2020-06-24
Applicant: 暨南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于递归特征分解的桥梁结构损伤定位方法，步骤如下：在桥梁上任意位置布置两个竖向位移传感器，测量桥梁的竖向位移动力响应；使车辆匀速通过桥梁，将采集到的前L个长度的信号构造初始数据矩阵X0；对X0的每列数据进行标准化处理，得到列均值为0、列标准差为1的标准化初始数据矩阵计算的协方差矩阵R0；依次输入第i时刻的位移响应xi＝[x1i x2i]，通过递归方法得到该时刻协方差矩阵Ri；对第i时刻的协方差矩阵Ri进行特征分解，并提取特征向量；定义第i时刻的损伤指标RDC(i)；递归计算全部所测数据后，得到RDC(i)时间序列，通过RDC(i)曲线的突变位置确定车辆经过桥梁损伤位置的时间点，将确定的损伤时间点乘以车辆的移动速度，计算得到桥梁的损伤位置。
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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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公开(公告)号：CN108613873A
公开(公告)日：2018-10-02
申请号：CN201810293215.5
申请日：2018-04-04
Applicant: 暨南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双传感器信息的联合相空间的梁桥结构损伤定位方法，具体步骤为：在桥梁上沿长度分布的任意a、b两点上各安装位移传感器；测量车辆通过桥面时位移传感器所监测到的位移响应a(t)、b(t)；使用a(t)、b(t)的响应数据建立联合相空间；通过计算完好状态下联合相空间P0与损伤状态下联合相空间P的欧几里得范数，得到损伤指标PTC的时间序列；通过损伤指标PTC的曲线可定位梁式桥梁结构损伤。本方法在桥梁每一个跨只需使用两个传感器即可准确定位损伤，大大减少了传感的数量和成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104792865B
公开(公告)日：2017-07-04
申请号：CN201510145418.6
申请日：2015-03-30
Applicant: 暨南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于分数维的管道超声导波小缺陷识别与定位方法，所述方法包括：通过波形发生器、功率放大器放大和压电环，激发超声导波信号，然后通过压电片接收实测信号，并通过数字示波器记录超声导波在管道中传播的时程曲线；构造杜芬振子信号检测系统；根据分数维随策动力幅值F的变化，确定可用于识别超声导波信号的F值；定义移动窗函数，通过移动窗函数扫描实测信号，计算每一段信号的分数维，若分数维等于2，则管道完好；若分数维大于2，则管道有缺陷，利用分数维的包络线峰值和窗口移动速度τ＝1μs进行缺陷定位。本发明方法可以对管道中的不同损伤程度的小缺陷进行有效定位，从而提高了超声导波识别小缺陷的灵敏度、有效地延长了检测范围。
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公开(公告)号：CN105911153A
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201610218316.7
申请日：2016-04-08
Applicant: 暨南大学
IPC: G01N29/46
CPC classification number: G01N29/46 , G01N2291/023
Abstract: 本发明公开一种基于移动窗函数的信号分离与去噪方法及装置，所述方法包括下列步骤：定义移动窗函数对实际响应信号a(i)进行FFT变换，确定实际响应信号中各分量信息对应的频率f；确定所述移动窗函数的参数；利用上述参数确定的各移动窗函数，对实际响应信号进行依次扫描，逐次分离出各频段的分量信息和噪声。本发明是基于移动窗函数的信号分离技术，可以有效分离出各分量信息，对采集信号基于上述去高频留低频的操作，对信号起到了很好的降噪的作用，具有操作简单，分离信号和降噪效果明显，提高了信号的信噪比，有效保留或分离出检测者感兴趣的信息。
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公开(公告)号：CN103513102B
公开(公告)日：2016-02-10
申请号：CN201310442133.X
申请日：2013-09-25
Applicant: 暨南大学 , 贵州航天风华精密设备有限公司
IPC: G01R23/02
Abstract: 本发明公开了一种基于多频激励达芬混沌振子微弱信号检测系统的检测方法，包括以下步骤：1)构建多频激励达芬混沌振子微弱信号检测系统：选取自由振动达芬混沌振子数学模型；将不含噪声的被检信号分解成不同频率谐波叠加的形式；将不含噪声的被检信号作为达芬混沌振子激励项因子，构建多频激励达芬混沌振子微弱信号检测系统；改写为方程组形式，求解方程组，取对策动力变化敏感且具有良好识别性的相变临界状态所对应的F0作为检测系统的初始策动力；2)将被检信号引入多频激励达芬混沌振子微弱信号检测系统，根据相变规律进行检测。本发明在检测多频信号时，可以消除或降低被检信号对单频激励混沌振子检测系统相变规律所产生的不确定影响。
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公开(公告)号：CN104155368A
公开(公告)日：2014-11-19
申请号：CN201410375069.2
申请日：2014-07-31
Applicant: 暨南大学
IPC: G01N29/44
Abstract: 本发明公开了一种基于圆窗分割相轨迹识别管道裂纹角度的方法及装置，所述方法包括以下步骤：1)在管道一侧端面激发超声导波信号，使超声导波遍历管道的所有位置；2)在距离激发端10mm处通过两个传感器收集回波信号；并记录超声导波在管道中传播的时间历程曲线，3)利用杜芬混沌系统对检测回波信号进行计算得到超声导波信号的相轨迹，再利用圆窗对相轨迹进行分割，将相轨迹划分为圆窗内和圆窗外两部分，实现从二维相图到一维时间信号的转换，根据圆窗边界线方程判断是否有损伤，若有，则提取进入圆窗的超声导波信号时间点，通过两个传感器得到的裂纹信息的时间差，计算得到管道裂纹角度信息。本发明可以预判裂纹损伤程度，具有实际的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN104101648A
公开(公告)日：2014-10-15
申请号：CN201410142371.3
申请日：2014-04-10
Abstract: 本发明公开了一种基于李雅普诺夫指数的超声导波定位缺陷的方法，包括：基于杜芬方程构造杜芬振子信号检测系统，并计算随策动力F变化的李雅普诺夫指数；在检测物上通过发射器激励超声导波信号，使超声导波信号遍历检测物的所有位置，通过接收器得到实测信号；构造窗函数，从所述实测信号中截取不同窗长度对应的截取信号，将各个截取信号输入杜芬振子信号检测系统，并分别计算输入截取信号后随策动力F变化的李雅普诺夫指数；确定李雅普诺夫指数改变量最大的窗长度所对应的截取信号，移动窗函数对其进行扫描，从而对检测物上的缺陷进行定位。本发明可以对超声导波信号进行识别，并对不同损伤程度的缺陷进行定位，提高超声导波识别小缺陷的灵敏度。
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