結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)將驅(qū)動(dòng)元件或者傳感元件集成在結(jié)構(gòu)中,同時(shí)與材料結(jié)構(gòu)的建模方法和信號信息的處理方法相結(jié)合,通過對特征參數(shù)的提取,在線實(shí)時(shí)地識別結(jié)構(gòu)的健康狀況,然后通過對結(jié)構(gòu)的安全性能進(jìn)行評估,保證結(jié)構(gòu)在使用過程中的可靠性,并且降低對損傷結(jié)構(gòu)進(jìn)行維修的費(fèi)用。復(fù)合材料具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度大等特點(diǎn),因而被廣泛地應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域,為了保證復(fù)合材料構(gòu)件在實(shí)際使用過程中的安全性,提高了對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測的技術(shù)的要求。與傳統(tǒng)的單傳感器檢測技術(shù)相比,超聲相控陣技術(shù)具有靈活的光束偏轉(zhuǎn)能力和強(qiáng)大的聚焦性能,因此可以更好地應(yīng)用于復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測。然而,根據(jù)相控陣原理,通過超聲波探頭的定向掃描將產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),不利于后期數(shù)據(jù)的存儲、傳輸和處理。同時(shí),傳統(tǒng)的Nyquist采樣定理無法滿足對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的要求。因此,需要采用有效的采集技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。只要信號滿足稀疏的特性,壓縮感知理論就可以用遠(yuǎn)低于Nyquist采樣定理定義的采樣率采集信號,并以高概率重構(gòu)信號。本文主要從以下幾個(gè)方面來研究復(fù)合材料結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的壓縮感知方法:（1）研究基于超聲相控陣技術(shù)的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測方法。由于單傳感器技術(shù)只能同時(shí)... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１傳統(tǒng)信號處理過程??

?（２－５＞??如果；？和是能夠滿足０＜ｐ＜２，０＜ＢＷ，那么就可以認(rèn)為稀疏系數(shù)向量０在稀疏??基Ｕ是ｈ稀疏的。信號進(jìn)行稀疏表示的矩陣形式，如圖２．３所示：??７??

?（２－８）??式中，稱為傳感矩陣。??稀疏表示后的信號進(jìn)行投影觀測的矩陣表示形式，如圖２．４所示。??瞻幽??圖２．４稀疏信號進(jìn)行投影觀測的矩陣表示形式??由式（２－７）可知，若要重構(gòu)信號，就需要利用少量的觀測值和測量矩陣求解稀疏??系數(shù)向量，而該過程是對一個(gè)欠定問題的求解過程，在一般的情況下無法求得確定解。??對此，Ｃａｎｄｅｓ等人提出了有限等距準(zhǔn)則（Ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ?Ｉｓｏｍｅｔｒｙ?Ｐｒｏｐｅｒｔｙ，ＲＩＰ）。為了能??利用觀測向量進(jìn)行稀疏重構(gòu)，必須保證觀測向量中包含了信號重構(gòu)的足夠信息，也就要??求了測量矩陣必須要滿足以有限等距原則為核心的不確定原則（Ｕｎｉｆｏｒｍ?Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ??８??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于LabVIEW的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J]. 徐正元.  中國科技信息. 2017(09)
[2]動(dòng)態(tài)稀疏頻譜的自適應(yīng)壓縮感知與跟蹤算法研究[J]. 朱勇剛,朱義勇,彭亞.  信號處理. 2016(03)
[3]結(jié)構(gòu)裂紋損傷的Lamb波層析成像監(jiān)測與評估研究[J]. 王強(qiáng),胥靜,王夢欣,宋春曉.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(06)
[4]基于LabVIEW、MATLAB及Nastran混合編程的軟件快速開發(fā)[J]. 梁忠仔,姜金輝,張哲.  中國科技論文. 2016(05)
[5]矩陣換能器超聲三維成像方法研究[J]. 周正干,李洋,陳芳浩,周文彬.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2016(02)
[6]基于SL0范數(shù)的改進(jìn)稀疏信號重構(gòu)算法[J]. 馮俊杰,張弓,文方青.  數(shù)據(jù)采集與處理. 2016(01)
[7]Wood defect detection method with PCA feature fusion and compressed sensing[J]. Yizhuo Zhang,Chao Xu,Chao Li,Huiling Yu,Jun Cao.  Journal of Forestry Research. 2015(03)
[8]超聲相控陣檢測技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 靳世久,楊曉霞,陳世利,黃玉秋,郭薇.  電子測量與儀器學(xué)報(bào). 2014(09)
[9]基于NiosⅡ的超聲相控陣數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J]. 劉書文,駱英.  儀表技術(shù)與傳感器. 2014(06)
[10]基于FPGA的高集成度超聲波相控陣激發(fā)系統(tǒng)[J]. 駱英,仇鶴,張文干,王自平.  儀表技術(shù)與傳感器. 2014(02)



本文編號：3120450