【技术实现步骤摘要】
一种基于多源异构数据融合的格构式塔架结构水平双向位移重构方法
[0001]本专利技术属于格构式塔架结构健康监测技术和信号分析领域，尤其涉及一种格构式塔架结构水平双向位移重构的多源异构数据融合方法。
技术介绍
[0002]结构健康监测的目的是对结构的健康状况进行评估，就是否需要维护结构给出参考，对大型基础设施在服役期间的安全运营起着至关重要的作用。近年来，格构式塔架在信号基站建设、输电线路工程和气象监测中扮演着重要角色，对格构式塔架开展结构健康监测的相关研究是极其必要的。动态位移是评价结构安全性能的关键参数之一，由于提供了直接和结构变形相关的信息得到了广泛重视，但格构式塔架因其自身复杂的结构特点和成本原因难以实现动态位移的直接测量，利用现有的诸如加速度和应变等常见数据间接重构动态位移值得深入研究。
[0003]在过去的几十年中，学者们在动态位移重构的研究上做了很多工作。例如，采用估计初速度的方法纠正加速度双重积分误差，分段计算结构的静态响应，但对于如何分段，还没有统一的指导原则。详见PARK K T,KIM S H,P...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于多源异构数据融合的格构式塔架结构水平双向位移重构方法，其特征在于，将格构式塔架简化为薄壁的三维变截面悬臂梁，假设中性层位于两根主材中间，使用二维应变
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位移映射法由应变直接计算出低采样率位移，将低采样率位移和加速度作为卡尔曼滤波算法的输入值求解高采样率水平双向动态位移；步骤如下：(1)在格构式塔架两根相邻主材上沿高度均匀布置2M个应变传感器，应变传感器个数最少为8个，在位移待测点处布置1个水平双向加速度传感器；(2)将应变传感器采集的应变响应按平面内和平面外振动的方向分解，使用随机子空间方法分别处理分解后的应变数据{ε
y
}
M
×1和{ε
z
}
M
×1，并根据处理结果画出稳定图，再根据所得稳定图判断参与振动的振型阶数n，n为自然数且不超过M，提取前n阶应变振型矩阵和(3)根据格构式塔架结构计算主材任意一点到两个中性层的水平距离y、z和该点离地面高度x之间的函数关系y(x)和z(x)；(4)将前n阶应变振型分别和应变传感器布置点离地面高度x进行多项式拟合，得到应变振型函数和然后把和整体看成函数，并将其按泰勒公式展开，对展开结果做...
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