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公开(公告)号：CN112697881A
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN202011427437.5
申请日：2020-12-09
Applicant: 东莞理工学院 , 东莞市轨道交通有限公司 , 暨南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于K‑S熵的钢轨导波缺陷识别与定位方法、装置及系统，方法包括：获取导波在钢轨中传播的时程信号，作为导波采样信号；通过K‑S熵确立合适的驱动力幅值，建立杜芬振子混沌系统；将导波采样信号输入杜芬振子混沌系统，通过定义矩形时移窗函数，对导波采样信号进行沿时间轴的扫描，计算每个窗口的K‑S熵；若导波采样信号的入射波和端面回波之间所有窗口的K‑S熵恒等于0，则钢轨不存在缺陷，若导波采样信号的入射波和端面回波之间存在K‑S熵大于0的窗口，则钢轨存在缺陷，利用K‑S熵的曲线峰值确定入射波、端面回波以及缺陷回波所在的窗口所对应的时刻，并通过时间‑距离比例关系对缺陷进行定位。本发明提高了钢轨缺陷检测的鲁棒性与灵敏度。
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公开(公告)号：CN112505155A
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202011427527.4
申请日：2020-12-09
Applicant: 暨南大学 , 东莞理工学院 , 东莞市轨道交通有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于信息熵的管道导波损伤识别与定位方法、装置及系统，所述方法包括：获取导波采样信号；通过信息熵确立合适的驱动力幅值，建立能够检测特定频率导波信号的杜芬振子混沌系统；将导波采样信号输入已建立的杜芬振子混沌系统，通过定义矩形窗时移函数，对导波采样信号进行沿时间轴的扫描，计算每个窗口的信息熵；若入射波和端面回波之间所有窗口的信息熵恒等于0，则管道不存在损伤，若入射波和端面回波之间存在信息熵大于0的窗口，则管道存在损伤，利用信息熵的曲线峰值确定入射波、端面回波以及损伤回波所在的窗口所对应的时刻，并通过时间‑距离比例关系对损伤进行定位。本发明提高了管道损伤检测的鲁棒性与灵敏度。
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公开(公告)号：CN112597817B
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN202011427423.3
申请日：2020-12-09
Applicant: 暨南大学 , 东莞理工学院 , 东莞市轨道交通有限公司
IPC: G06K9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于信息熵的杜芬弱信号无损检测系统驱动力确定方法及装置，所述方法包括：确立待检信号的形式；确立杜芬混沌振子检测系统，使系统的驱动力项形式保持与待检信号一致；以信息熵作为系统相态判断指标，以驱动力幅值作为变量，分别对比计算出在有噪声情况下和无噪声情况下的系统的信息熵与驱动力幅值的关系，得到信息熵与驱动力幅值的关系曲线；通过信息熵与驱动力幅值的关系曲线，将在有噪声情况下和无噪声情况下的系统均为相态临界状态的驱动力幅值确定为最佳驱动力。本发明利用信息熵选择合适的驱动力幅值，以确定为最佳驱动力，能够建立对目标信号敏感而对噪声免疫的杜芬振子检测系统，从而实现对相应弱信号的检测。
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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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Patent Agency Ranking
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：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：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：CN112505155B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202011427527.4
申请日：2020-12-09
Applicant: 暨南大学 , 东莞理工学院 , 东莞市轨道交通有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于信息熵的管道导波损伤识别与定位方法、装置及系统，所述方法包括：获取导波采样信号；通过信息熵确立合适的驱动力幅值，建立能够检测特定频率导波信号的杜芬振子混沌系统；将导波采样信号输入已建立的杜芬振子混沌系统，通过定义矩形窗时移函数，对导波采样信号进行沿时间轴的扫描，计算每个窗口的信息熵；若入射波和端面回波之间所有窗口的信息熵恒等于0，则管道不存在损伤，若入射波和端面回波之间存在信息熵大于0的窗口，则管道存在损伤，利用信息熵的曲线峰值确定入射波、端面回波以及损伤回波所在的窗口所对应的时刻，并通过时间‑距离比例关系对损伤进行定位。本发明提高了管道损伤检测的鲁棒性与灵敏度。
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公开(公告)号：CN112597817A
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN202011427423.3
申请日：2020-12-09
Applicant: 暨南大学 , 东莞理工学院 , 东莞市轨道交通有限公司
IPC: G06K9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于信息熵的杜芬弱信号无损检测系统驱动力确定方法及装置，所述方法包括：确立待检信号的形式；确立杜芬混沌振子检测系统，使系统的驱动力项形式保持与待检信号一致；以信息熵作为系统相态判断指标，以驱动力幅值作为变量，分别对比计算出在有噪声情况下和无噪声情况下的系统的信息熵与驱动力幅值的关系，得到信息熵与驱动力幅值的关系曲线；通过信息熵与驱动力幅值的关系曲线，将在有噪声情况下和无噪声情况下的系统均为相态临界状态的驱动力幅值确定为最佳驱动力。本发明利用信息熵选择合适的驱动力幅值，以确定为最佳驱动力，能够建立对目标信号敏感而对噪声免疫的杜芬振子检测系统，从而实现对相应弱信号的检测。
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