基于壓縮感知的橋梁結構快速移動無線傳感檢測技術.pdf

1、橋梁結構的健康監(jiān)測技術是土木工程領域多學科交叉研究的熱點方向之一，基于無線傳感網(wǎng)絡的結構健康監(jiān)測技術近年來被廣泛應用。本文基于應用數(shù)學中最新的研究成果壓縮感知理論，結合無線傳感器技術，針對目前城市區(qū)域中小橋梁快速檢測的難題，提出橋梁結構快速檢測的移動無線傳感技術。針對移動狀態(tài)下無線傳感網(wǎng)絡數(shù)據(jù)丟失的問題，提出了基于壓縮感知的無線傳感網(wǎng)絡數(shù)據(jù)丟失恢復算法，并提出了基于快速移動無線傳感技術的橋梁結構模態(tài)測試方法。
　　本文主要研究內(nèi)容

2、包括：
　　研究快速移動無線傳感網(wǎng)絡在無線傳輸中的數(shù)據(jù)丟失規(guī)律以及數(shù)據(jù)丟失的原因。采用無線傳感器，開展了直線快速移動和圓形環(huán)繞快速移動兩種工況下的無線傳感器數(shù)據(jù)傳輸實驗，研究無線基站接收采樣數(shù)據(jù)的丟包率與基站移動速度的相關關系，并探尋快速移動無線傳感網(wǎng)絡無線傳輸數(shù)據(jù)丟失的內(nèi)在原因。
　　研究基于壓縮感知理論的橋梁結構快速檢測移動無線傳感技術的數(shù)據(jù)丟失恢復方法，首先依據(jù)哈爾濱松浦大橋現(xiàn)場實測的無線傳感器數(shù)據(jù)，分析無線傳感數(shù)據(jù)的

3、丟失模式，然后對實驗中采集的橋面加速度信號進行稀疏性分析，最后研究根據(jù)實測丟包情況下所提出方法的數(shù)據(jù)恢復效果，以及時域、頻域的數(shù)據(jù)恢復誤差。
　　研究基于快速移動無線傳感網(wǎng)絡橋梁結構模態(tài)測試技術，對哈爾濱松浦大橋進行模態(tài)測試實驗，首先通過不同速度下的可移動基站獲取在自然激勵作用下橋面振動的加速度數(shù)據(jù)，然后通過壓縮感知數(shù)據(jù)丟失恢復方法對丟包的數(shù)據(jù)進行恢復重構，進一步通過自然激勵技術與特征系統(tǒng)識別算法相結合以識別松浦大橋的結構模態(tài)參數(shù)