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公开(公告)号：CN108414626A
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201810174451.5
申请日：2018-03-02
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明提供一种基于贝叶斯风险函数的多传感器损伤组网监测方法，步骤如下：一，选择合适的传感器；二，建立贝叶斯风险函数；三，建立贝叶斯风险函数优化方程，寻找最优的布局方案；四，传感器布局方案量化分析，用检出率和虚警率来量化给定的传感器布局方案的优劣；五，传感器布局的损伤组网监测；通过以上步骤，本发明实现了基于贝叶斯风险函数的多传感器损伤组网监测，实现了复杂结构损伤信号的有效提取，降低复杂结构尺寸和构型对监测信号传播、采集的影响；优化有限资源分配，提高系统监控能力，降低设备全寿命周期成本；并且采用多场探测的方法，缓解了压电技术受结构的影响较大，光纤技术不能直接监测裂纹，智能涂层虚警率高的问题。
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公开(公告)号：CN107643891A
公开(公告)日：2018-01-30
申请号：CN201710757638.3
申请日：2017-08-29
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明提供一种面向结构健康管理的三维人机交互技术的实现方法，步骤如下：一，基于VC和MFC搭建软件平台；二，对软件的功能模块进行设计；三，对数据库表进行设计；四，对数据库进行操作，对不同传感器采集的数据及处理后的数据进行存储，便于对数据进行查询；五，软件功能的实现，将不同传感器采集的数据及处理后的数据，用各个功能模块的算法进行实现，从而实现软件的功能；通过以上步骤，实现了一种面向结构健康管理的三维人机交互技术的实现方法，能够在实现面向结构健康管理的基础上，利用三维人机交互技术，实时的对结构的健康状况进行监控，相比于传统的结构健康监测，结果更加准确实时性更好，适用于对精度要求高的结构的健康监测。
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公开(公告)号：CN107270947A
公开(公告)日：2017-10-20
申请号：CN201710465081.6
申请日：2017-06-19
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明提供一种多通道高精度的光电探测器实现方法,步骤如下：一，搭建光纤光栅传感器网络，确定光电检测的通道数目；二，根据光电检测电路的设计要求,选择合适的光电检测器件；三，选择对数光电放大器，并确定电路图；四，根据光电检测的通道数以及对数放大器的应用电路，设计光电探测器的电路图；五，根据电路图进行PCB制板，并对光电探测器进行性能测试；通过以上步骤，本发明实现了多通道、高精度的光电探测器，能够对光纤光栅传感器的光信号转化成电信号，此外，该光电探测器检测精度高，且能同时对多通道进行检测，实用性强。
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公开(公告)号：CN107045003A
公开(公告)日：2017-08-15
申请号：CN201611183452.3
申请日：2016-12-20
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01N27/00
CPC classification number: G01N27/00
Abstract: 一种基于同步迭代重建算法的铝合金结构腐蚀损伤监测方法，步骤如下：一：选用材料铝合金板和压电传感器，并采用正方形阵列布局；二：采用50kHz的中心频率的正弦波激励信号，接收到的兰姆波是一种多种模式同时存在的频散波，即反对称波；三：基于SIRT的断层扫描算法原理是将板的待检测区域离散化，分为很多小网格，对损伤进行成像；四：采用氢氟酸溶液腐蚀铝合金板来制造腐蚀损伤；五：均值滤波处理；通过以上步骤，针对铝合金板结构，通过多个压电传感器的布局优化及信号监测，采集不同压电传感器并通过信号处理提取特征参数，能定量表征出铝合金构件的腐蚀损伤程度，解决了能对铝合金结构的腐蚀损伤的实时监测的功能。
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公开(公告)号：CN111208142B
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202010034953.5
申请日：2020-01-13
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01N21/88
Abstract: 本发明公开一种基于动态时间规整相关性特征的裂纹损伤定量检测方法，包括：A、搭建光纤光栅监测平台，在待监测结构表面布贴光纤光栅传感器，并记录监测结构在无损伤状态下的光纤光栅反射光谱S0；B、得到平滑后的反射光谱S′0，截取所述光纤光栅反射光谱S0的[ll，lr]部分作为模板信号X1；C、得到平滑后的反射光谱S′1，截取S1的[l′l，l′r]部分作为实时信号X2；D、计算模板信号X1的每个元素与实时信号X2中每个元素的距离矩阵C；E、根据所述距离矩阵C规整路径P，计算最小的累计代价矩阵D，得到差异度ξ；F、将差异度ξ作为特征，采用支持向量回归算法对裂纹长度进行定量计算。本发明可以提高裂纹损伤定量监测的实用性和准确性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111208142A
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN202010034953.5
申请日：2020-01-13
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01N21/88
Abstract: 本发明公开一种基于动态时间规整相关性特征的裂纹损伤定量检测方法，包括：A、搭建光纤光栅监测平台，在待监测结构表面布贴光纤光栅传感器，并记录监测结构在无损伤状态下的光纤光栅反射光谱S0；B、得到平滑后的反射光谱S′0，截取所述光纤光栅反射光谱S0的[ll，lr]部分作为模板信号X1；C、得到平滑后的反射光谱S′1，截取S1的[l′l，l′r]部分作为实时信号X2；D、计算模板信号X1的每个元素与实时信号X2中每个元素的距离矩阵C；E、根据所述距离矩阵C规整路径P，计算最小的累计代价矩阵D，得到差异度ξ；F、将差异度ξ作为特征，采用支持向量回归算法对裂纹长度进行定量计算。本发明可以提高裂纹损伤定量监测的实用性和准确性。
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公开(公告)号：CN107664516A
公开(公告)日：2018-02-06
申请号：CN201710756963.8
申请日：2017-08-29
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明提供一种基于传感器的信号调理系统的实现方法，步骤有：一，确定使用的传感器类别及型号；二，设计电源模块，为硬件系统的各个模块提供输入电压；三，设计信号调理板，将输入的信号转换进行放大、滤波，产生符合AD电路需要的信号；四，设计模拟数字信号转换模块,对模拟信号进行采样之后，将模拟信号转换成数字信号；五，设计数据存储模块,完成AD采样数据实时存储的功能；通过以上步骤，本发明实现了基于传感器的信号调理系统，实现对光纤光栅传感器的信号调理、采集与实时存储，此外，系统将各个功能封装成模块，简化了系统的设计工作，各模块之间可单独调试运行，便于降低系统复杂度，使系统升级、调试和维护等的操作简单化。
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公开(公告)号：CN107300394A
公开(公告)日：2017-10-27
申请号：CN201710397119.0
申请日：2017-05-31
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01D5/353
CPC classification number: G01D5/353
Abstract: 本发明提供一种基于FPGA与ARM的光纤光栅传感器硬件解调系统的实现方法，步骤如下：一，搭建光纤光栅传感器的结构健康监测硬件系统；二，设计硬件系统的电源模块；三，设计数字模拟转换模块；四，设计光电转换模块；五，设计模拟数字采集模块；六，设计数据处理模块；采用FPGA和ARM相结合的方法，完成数据的预处理、F-P腔驱动信号的产生和波长算法实现功能；通过以上步骤，本发明实现了基于FPGA与ARM的光纤光栅传感器硬件解调系统，能够对光纤光栅的波长信号进行解调，此外，硬件系统将各个功能封装成模块，简化了系统的设计工作，各模块之间可能单独调试运行，便于降低系统复杂度，使系统升级、调试和维护等操作简单化。
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公开(公告)号：CN107655504B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201710756970.8
申请日：2017-08-29
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明提供一种基于自适应阈值的滤除光纤解调系统中脉冲干扰的方法，其步骤如下：一，基于光纤法布里‑珀罗可调谐滤波器解调法搭建光纤光栅传感器解调系统并将经光电转换后的中心波长反射谱信号进行模拟数字转换；二，采用一阶滞后滤波平滑采集到的数字信号，从而使信号的波形更加的平整；三，基于自适应阈值的限幅滤波滤除脉冲干扰，从而提高解调的精度；四，利用滤波后的结果解调光纤光栅传感器，并比较验证滤波效果；通过以上步骤，本发明实现了一种基于自适应阈值的滤除光纤解调系统中脉冲干扰的方法，能够高效准确的滤除光纤解调系统中的脉冲干扰，解决了在实际使用过程中光纤解调系统精度低的问题，便于在实际工程中的应用。
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公开(公告)号：CN110095470A
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201910300242.5
申请日：2019-04-15
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤光栅传感器的裂纹损伤定量方法，包括：A、分析监测对象，建立有限元模型，进行裂纹扩展仿真；B、进行光纤光栅传感器反射光谱的仿真，构建仿真数据库；C、从光纤光栅传感器的反射光谱数据提取表征裂纹的特征向量；D、基于神经网络得到裂纹位置特征的模型；E、将实验的特征向量输入到裂纹位置特征的模型输出得到裂纹尖端所在位置的热图；F、根据热图中概率最大的裂纹尖端位置与初始裂纹位置计算得到裂纹的尺寸、角度量化数据。采用本发明，利用光纤光栅传感器对平板结构进行监测，通过监测裂纹尖端位置，实现对裂纹损伤的尺寸、位置和损伤方向的定量识别；并能够提高裂纹损伤定量监测的实用性和准确性。
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