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《武汉理工大学》 2005年
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基于数据融合的屋顶网架结构故障诊断研究

史龙伟  
【摘要】:本文以深圳市新的政治中枢和标志性建筑—深圳市民中心为实际工程背景。该建筑面积近21万平方米,屋顶网架长486米,宽154米,是迄今世界上最大的网架结构之一。具有空间刚度大、体系稳定、抗震性好、受力合理等优点。但由于尺寸巨大,暴露在恶劣环境中,且受到随机载荷作用,服役环境相当恶劣。为获得其受力信息,以便了解结构因损伤或退化而造成的改变,有效地对其性能进行监测和诊断,保证大型工程结构安全性与耐久性,而国际上对这类超大复杂体型的空间网架结构作用机理和特点缺乏深入的研究。为保证其安全性,研究设计了基于数据融合技术的网架健康监测与损伤诊断系统。 本文介绍了数据融合基本原理及相关知识,阐述了包括自适应加权融合算法、相似性系数算法、BP神经网络技术和D-S证据推理理论等数据融合技术。对传感器融合进行研究分析,完成了融合诊断系统设计,并提出了证据高度冲突时D-S合成失效的改进算法。 对网架运行状态的正确判断首先取决于系统传感器输出信号的真实性,因此对传感器自身故障的及时识别与处理就更具现实意义,实验表明数据级自适应加权融合算法能很好估计出各构件应力状况,并实现对故障传感器的管理,大大提高构件的检测精度和抗干扰能力:其数据级融合估计值通过相似性系数算法准确识别出该时刻的应力模式,进而计算出该时刻的应力场值,实现了对网架的实时健康监测;利用并行BP神经网络技术对网架不同类型信号下的运行性能予以诊断识别:正常情况下,融合诊断系统中不同类型传感器的测量数据相关,从而为网架的损伤融合诊断提供宝贵的解析冗余,使用D-S证据推理及其改进算法对各局部诊断结果进行决策级融合后,判决出的最终结论使诊断准确度提高,不确定性降低。如上融合算法的应用提高系统的可靠性,满足了网架高度安全监测的要求。 本文利用Java语言编写了系统的融合诊断软件,系统仿真实验结果表明系统设计合理,取得预期效果。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TU356;TP277

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张婷;大跨空间结构重点区域的应力识别方法[D];哈尔滨工业大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 秦志强;数据融合技术及其应用[J];兵工自动化;2003年05期
2 谢春丽,夏虹,刘永阔;多传感器数据融合技术在故障诊断中的应用[J];传感器技术;2004年04期
3 钟子发,罗明;多传感器数据融合中基于目标识别的DS算法研究[J];电讯技术;2000年04期
4 周福娜,周梅,文成林;多传感器数据融合效果分析[J];河南大学学报(自然科学版);2003年02期
5 夏虹,曹欣荣,王兆祥;基于传感器融合的机械设备故障诊断的方法与系统[J];哈尔滨工程大学学报;1998年04期
6 黎洪生,何岭松,史铁林,杨叔子;基于因特网远程故障诊断系统架构[J];华中科技大学学报(自然科学版);2000年03期
7 曲晓慧,安钢;数据融合方法综述及展望[J];舰船电子工程;2003年02期
8 刁联旺,李勇智,杨静宇;D-S证据推理的决策问题[J];计算机工程与应用;2003年33期
9 潘巍,王阳生,杨宏戟;D-S证据理论决策规则分析[J];计算机工程与应用;2004年14期
10 宋彤,孙增国,冯冲;神经网络和模糊系统在故障诊断中的应用[J];计算技术与自动化;2004年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张育智;李乔;;基于区间估计的结构损伤识别方法研究[J];四川建筑科学研究;2007年06期
2 杨世国;关于n维单形的两类不等式[J];安徽教育学院学报;2002年03期
3 李振宇;;幂均定理及其应用[J];安徽大学学报(自然科学版);1992年04期
4 刘盛东,吴荣新;由冒落孔导高预报煤层顶板导高的回归分析研究[J];安徽地质;2001年01期
5 项立群;概率方法在一种期权定价中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年02期
6 董如何,肖必华,方永水;正交试验设计的理论分析方法及应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年06期
7 常青云;朱莉思;曹鑫;刘本翠;张志毅;;多因素对秋水仙素诱导多倍体效率的影响[J];安徽农业科学;2007年31期
8 王志祥;;基于夭折试验样本寿命分布的参数估计[J];安徽农业科学;2008年12期
9 薛金林;徐丽明;;多功能农业机器人及其关键技术分析[J];安徽农业科学;2009年15期
10 李致平,严忠,唐莉;经济学院试点班成绩统计分析及其启示[J];安徽工业大学学报(社会科学版);2002年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 曾宪伟;方洋旺;伍友利;王洪强;刘加丛;;一种新的最优制导律[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 刘磊;王永骥;;基于单目视觉的机器人动态目标识别与跟踪[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 马小平;汪永东;樊阳;;模糊证据理论的深入研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 胡玉兰;范晓静;;基于D-S证据理论改进方法的目标识别[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 张佑春;王平;张公永;;基于D-S证据理论和神经网络的信息融合方法及应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 杜奕;迟毅林;伍星;;信息融合在设备监测和故障诊断中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 朱茵;王军利;;交通管理综合信息融合模型研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 孔鹏程;周健;;基于D-S证据理论的改进算法的研究[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年
9 张马兵;杨应红;董保华;卢逢刚;;安庆市近50年日照特征变化分析[A];第三届安徽科技论坛农业与气候生态学术研讨会论文集[C];2004年
10 王运锋;王建国;高义;黄顺吉;;利用分布式数据融合的目标检测算法研究[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王小旭;非线性SPKF滤波算法研究及其在组合导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 杨萌;非线性滤波及在惯导系统传递对准中应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 何建民;面向网络社区聆听客户声音方法研究[D];合肥工业大学;2010年
4 蒋鼎国;无线传感器网络农业信息监控系统设计与数据融合研究[D];江南大学;2010年
5 岑健;基于人工免疫系统的机组复合故障诊断技术研究[D];华南理工大学;2010年
6 刘美;WSN多目标跟踪节点任务分配及跟踪算法研究[D];华南理工大学;2010年
7 李先锋;基于特征优化和多特征融合的杂草识别方法研究[D];江苏大学;2010年
8 宫轶松;粒子滤波算法研究及其在GPS/DR组合导航中的应用[D];解放军信息工程大学;2010年
9 张寿明;基于冶炼过程及终点判断技术的烟化炉智能控制系统研究[D];昆明理工大学;2009年
10 赵雷刚;发动机台架试验过程实时监测与预警方法研究[D];武汉理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 余熠;基于SOC估计算法的电动汽车充电器设计[D];安徽工程大学;2010年
2 年军艳;普适计算下的上下文感知计算若干关键技术研究[D];安徽工程大学;2010年
3 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
4 谌业滨;无线传感器网络自身健康状态融合机制研究[D];南昌航空大学;2010年
5 黄正荣;基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
6 焉杰;多传感器时滞系统信息融合及其仿真[D];山东科技大学;2010年
7 张西雅;基于信息融合的汽车防追尾避撞目标识别研究[D];郑州大学;2010年
8 韩冬振;远程诊断中心的设计与实现[D];郑州大学;2010年
9 裴银肖;贝叶斯博弈信息融合模型及算法的研究和应用[D];郑州大学;2010年
10 姜明;VTS数据交换与数据融合的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡振涛,刘先省;一种改进的一致性数据融合算法[J];传感器技术;2005年08期
2 瞿伟廉,陈超,汪菁;深圳市民中心屋顶网架结构支撑钢牛腿瞬时应力场的识别[J];地震工程与工程振动;2002年04期
3 瞿伟廉;汪菁;郑瑾;李功标;滕军;;箱型钢结构应力场的模糊模式识别[J];地震工程与工程振动;2006年05期
4 缪长青,李爱群,韩晓林,李兆霞,吉林,杨玉冬;润扬大桥结构健康监测策略[J];东南大学学报(自然科学版);2005年05期
5 焦莉;李宏男;;一种基于改进的一致性算法数据融合技术(英文)[J];防灾减灾工程学报;2006年02期
6 郭惠勇,张陵,周进雄;基于改进加权D-S信息融合的结构多损伤位置识别[J];工程力学;2005年01期
7 郭惠勇;张陵;蒋健;;不同信息融合方法在结构损伤识别上的应用和分析[J];工程力学;2006年01期
8 冯兆祥,吉林,周世忠;江阴大桥下部结构安全监测系统[J];公路;2002年10期
9 郭健;孙炳楠;;桥梁健康监测中的关键性问题和损伤识别方法[J];公路;2006年04期
10 李运生,张彦玲;明石海峡大桥的监测[J];世界桥梁;2002年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 顾建新;陈政清;何旭辉;黄方林;夏炜;徐利军;;南京长江大桥安全监测和评估系统[A];第十一届全国结构风工程学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 汪菁;深圳市民中心屋顶网架结构健康监测系统及其关键技术研究[D];武汉理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 郑瑾;深圳市民中心屋顶网架结构支撑钢牛腿的瞬时应力场识别[D];武汉理工大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 王国雷;刘楠;邱旭光;韩光翔;水金峰;高放;;大连国际会议中心复杂曲面外围护框架结构设计[J];建筑结构;2012年02期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王璇,李春升,周荫清;多传感器信息融合技术[J];北京航空航天大学学报;1994年04期
2 耿立恩,潘旭峰,李晓雷,祝嘉光;Dempster-Shafer证据推理在数据融合中的应用[J];北京理工大学学报;1997年02期
3 徐从富,耿卫东,潘云鹤;面向数据融合的DS方法综述[J];电子学报;2001年03期
4 罗志增,叶明;用证据理论实现相关信息的融合[J];电子与信息学报;2001年10期
5 郭欣,王润生;基于多特征的图象目标识别分类[J];国防科技大学学报;1996年03期
6 夏虹,曹欣荣,王兆祥;基于传感器融合的机械设备故障诊断的方法与系统[J];哈尔滨工程大学学报;1998年04期
7 王壮,胡卫东,郁文贤,庄钊文;数据融合中的Dempster-Shafer证据理论[J];火力与指挥控制;2001年03期
8 陆正刚,杨杰;模糊逻辑及其在数据融合中的应用[J];红外与激光工程;2000年05期
9 刘大有,欧阳继红,唐海鹰,陈建中,虞强源;一种简化证据理论模型的研究[J];计算机研究与发展;1999年02期
10 陈品德;基于Web的信息系统的开发[J];计算机工程;1998年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘洋;曾志兴;;结构健康监测与诊断的研究分析[J];山西建筑;2008年07期
2 郭玉玲;陈湘儒;;土木工程结构损伤诊断研究现状与展望[J];山西建筑;2006年24期
3 焦莉;李宏男;;一种基于改进的一致性算法数据融合技术(英文)[J];防灾减灾工程学报;2006年02期
4 张振平;马跃;尹锡军;;桥梁健康监测损伤诊断方法研究[J];铁路计算机应用;2010年06期
5 韩大建,谢峻;大跨度桥梁健康监测技术的近期研究进展[J];桥梁建设;2002年06期
6 陈凯;王永士;李宾宾;汪淑彬;;工程结构健康监测研究进展综述——荷载识别与损伤诊断[J];中国科技信息;2006年17期
7 李宏男,赵晓燕;压电智能传感结构在土木工程中的研究和应用[J];地震工程与工程振动;2004年06期
8 陈金章;张满平;;曲率模态方法在桥梁结构健康监测中的应用探讨[J];山西交通科技;2006年05期
9 王中要,郭秀文,王珂,柴文广;用残余力向量进行连续梁损伤诊断[J];昆明理工大学学报;2000年05期
10 林志明,张雄;火灾混凝土损伤诊断的进展[J];建筑材料学报;2002年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张志奇;李华刚;谭登祥;;土木工程结构损伤诊断方法[A];土木建筑教育改革理论与实践[C];2009年
2 张坚;;全国营养与健康监测中大城市老年人群状况报告[A];老年营养研究进展与老年营养供餐规范研讨会暨糖尿病肾病医学营养治疗进展学习班资料汇编[C];2011年
3 邬晓光;陈长海;赵建良;芶洁;;大型桥梁健康监测的现状、存在的问题及发展趋势[A];中国公路学会桥梁和结构工程学会2003年全国桥梁学术会议论文集[C];2003年
4 袁万城;崔飞;张启伟;;桥梁健康监测与状态评估的应用与发展[A];材料科学与工程技术——中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年
5 安永辉;欧进萍;;大跨度钢桁桥健康监测的Benchmark模型研究[A];第十九届全国桥梁学术会议论文集(下册)[C];2010年
6 符冠华;张宇峰;;桥梁状态诊断与评定技术在江苏的研究与应用[A];全国既有桥梁加固、改造与评价学术会议论文集[C];2008年
7 李莉;李俊;;冠脉支架植入术后健康监测卡[A];全国内科护理学术交流暨专题讲座会议、全国心脏内、外科护理学术交流暨专题讲座会议论文汇编[C];2008年
8 黄维平;刘娟;;基于遗传算法的海洋平台损伤诊断研究[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2003年
9 魏福领;毛征;王亚丽;尹丽萍;;联邦卡尔曼滤波在目标数据融合中的应用[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
10 秦庆华;雷建平;路国运;;基于正应变比能的结构损伤位置识别[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 田翔;互取所长 互补所短[N];中国交通报;2008年
2 记者 余海蓉 通讯员 朱品磊;我市启动营养与健康监测项目[N];深圳特区报;2009年
3 记者 张苏民;国外归来居家健康监测7天[N];海南日报;2009年
4 记者 刘欢;本市已对3432人实施健康监测[N];北京日报;2009年
5 记者 彭书;太原市建立学生健康监测信息系统[N];发展导报;2009年
6 艾文;“无汞化”让家庭健康监测更安全[N];中国医药报;2010年
7 本报记者 顾晓萍 通讯员 苏喜娥;为大型交通基础设施保驾护航[N];石家庄日报;2009年
8 记者 刘宇男;四川设7个调查点[N];四川日报;2010年
9 通讯员 金红阳;加强归国劳务人员健康监测[N];中国国门时报(中国出入境检验疫报);2001年
10 豫交通厅;钢管混凝土拱桥健康监测与检测技术通过鉴定[N];中华建筑报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李毅;基于城市桥梁集群监测平台的系杆拱桥健康监测研究[D];浙江大学;2010年
2 赵晓燕;基于压电陶瓷的结构健康监测与损伤诊断[D];大连理工大学;2008年
3 蔺杰;数据融合的神经计算方法[D];浙江大学;2005年
4 李英华;基于长期健康监测的连续刚构梁桥的性能分析与演化规律研究[D];华南理工大学;2012年
5 吴大宏;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究[D];西南交通大学;2003年
6 江祥林;大跨径钢桁架桥健康监测方法及技术研究[D];武汉理工大学;2012年
7 郭国会;桥梁结构动力损伤诊断方法研究[D];湖南大学;2001年
8 孙全胜;智能桥梁结构健康监测的研究[D];东北林业大学;2005年
9 王若林;桥梁实时在线检测与健康监测若干问题研究[D];武汉大学;2005年
10 冯秀芳;无线传感器网络数据融合技术的研究及在机械故障诊断中的应用[D];太原理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 史龙伟;基于数据融合的屋顶网架结构故障诊断研究[D];武汉理工大学;2005年
2 周金祥;多传感器数据融合及其在移动机器人中的应用[D];北方工业大学;2006年
3 武万峰;数据融合技术与GIS在水质管理信息系统中的应用研究[D];河海大学;2005年
4 吴昂;大直径多传感器数据融合方法研究[D];合肥工业大学;2005年
5 陈志文;分布式入侵检测系统报警数据融合技术研究与实现[D];中国工程物理研究院;2005年
6 文颖;考虑置信度的告警信息融合技术的研究[D];上海交通大学;2007年
7 高战强;无线传感器网络中基于目标跟踪的数据融合研究与实现[D];太原理工大学;2008年
8 王琦;基于高阶累积量与小波能量变换的小目标检测方法[D];吉林大学;2009年
9 高敏;采用数据融合技术提高霍尔电流传感器测量精度的研究[D];东华大学;2009年
10 袁刚;无线传感器网络数据融合系统设计[D];北京邮电大学;2009年
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