一种基于多种算法结合的光纤光栅磨损测量方法技术

本发明专利技术公开了一种基于多种算法结合的光纤光栅磨损测量方法，涉及光纤光栅解调技术领域。所述磨损测量方法的步骤包括：设定FBG波长步进值；选取合适区间采集并记录反射光谱信号；选取合适长度的FBG；判断FBG的长度值是否合适；对波长函数附合适权重；赋予权重初值并用算法训练；获得新的权重与误差最小化；判断误差最小化与引入阈值的大小；获得对应波段及波长的集成算法权重值；制作算法权重表。本发明专利技术结合多个基于波长和FBG长度数据的模型，并通过权重分配来综合各算法的优点，可以更准确地捕捉数据中的模式和关系，提高对相关现象或目标的预测能力，用于光纤光栅解调系统中对采集到的波长数据、功率数据进行准确处理和分析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术光纤光栅解调，尤其涉及一种基于多种算法结合的光纤光栅磨损测量方法。

技术介绍

1、光纤光栅传感器具有体积小、重量轻、耐腐蚀以及抗电磁干扰等优点，在结构健康监测、生物医疗、地球物理勘测、海洋工程、航空航天等领域得到了广泛的应用。光纤光栅解调技术是光纤光栅传感技术的关键，其性能直接影响到光纤光栅传感器的测量精度和可靠性。

2、光纤光栅解调技术主要包括匹配光栅法、边带滤波器法、非平衡马赫-曾德尔干涉仪法、分光仪法、可调谐法布里-珀罗滤波器法、可调谐光源法等，但这些方法都有各自的优缺点，例如匹配光栅法解调范围窄、边带滤波器法解调精度低、非平衡马赫-曾德尔干涉仪法相位解调设备昂贵、分光仪法速度慢、可调谐法布里-珀罗滤波器法成本高、可调谐光源法稳定性不足等缺点。

3、目前在光纤光栅解调系统中，对采集到的波长数据、功率数据往往单独使用某一种算法来进行处理和分析，存在一定局限性，无法充分挖掘数据的潜在信息和关联，导致数据处理的效果不够理想。

技术实现思路

1、针对现有光纤光栅解调系统单独采用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多种算法结合的光纤光栅磨损测量方法，其特征在于，具体步骤包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于多种算法结合的光纤光栅磨损测量方法，其特征在于，在S5中，对于一次采集的光谱信号，分别运用主成回归、支持向量机、K-近邻、决策树以及朴素贝叶斯模型分别训练，生成、、、、，并设置，令的值为1，共生成六个维度，对应参数、对应参数、对应参数、对应参数、对应参数、对应参数，表示为权重，得到假设的波长函数：

3.根据权利要求2所述的一种基于多种算法结合的光纤光栅磨损测量方法，其特征在于，在S6中，不断对进行迭代，使得与误差最小化，即，表示为：>

4.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种基于多种算法结合的光纤光栅磨损测量方法，其特征在于，具体步骤包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于多种算法结合的光纤光栅磨损测量方法，其特征在于，在s5中，对于一次采集的光谱信号，分别运用主成回归、支持向量机、k-近邻、决策树以及朴素贝叶斯模型分别训练，生成、、、、，并设置，令的值为1，共生成六个维度，对应参数、对应参数、对应参数、对应参数、对应参数、对应参数，表示为权重，得到假设的波长函数：

3.根据权利要求2所述的一种基于多种算法结合的光纤光栅磨损测量方法，其特征在于，在s6中，不断对进行迭代，使得与误差最小化，即，表示为：

4.根据权利要求3所述的一种基于多种算法结合的光纤光栅磨损测量方法，其特征在于，在s6中，具体步骤包括：确定当前位置的损失函数的梯度，对于的梯度表达式为：...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁一博，柳佳浩，杜立彬，孟祥谦，刘恒瑞，刘少真，王子奕，梁光信，张汉文，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：