桥梁静挠度和动挠度实时分离方法、系统及存储介质技术方案

技术编号:44929015 阅读:25 留言:0更新日期:2025-04-08 19:09
本申请公开一种桥梁静挠度和动挠度的实时分离方法,包括如下内容:确定挠度分离的初值参数;通过线性回归的方式建立温度信号和挠度信号的相关性模型;基于t时刻的后验静挠度值、后验温度值的均值向量和协方差矩阵,对t+1时刻的静挠度、温度的概率分布进行预测,获得t+1时刻的先验静挠度值、先验温度值的均值向量和协方差矩阵;基于总挠度、温度测量值,结合t+1时刻先验预测的结果,计算t+1时刻的后验静挠度值、后验真实温度值的均值向量和协方差矩阵,进而得到矫正的t+1时刻的静挠度值、真实温度值,将总挠度减去静挠度得到动挠度值;通过迭代实现静挠度和动挠度的实时分离。本申请以桥梁实时挠度监测数据为主要对象,通过先验预测、后验矫正的迭代,在静挠度分离过程中融合了温度变化趋势的信息,分离结果依据充分,算法复杂度低,工程实用性强。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及桥梁健康监测领域,具体涉及一种桥梁静挠度和动挠度实时分离方法。


技术介绍

1、在桥梁健康监测系统中,桥梁动挠度是反映桥梁结构健康状态的重要结构响应。由于桥梁动挠度是车辆荷载效应和温度场效应两者引起的综合效应,为准确评估在役桥梁的工作性能和健康状态,需要从桥梁动挠度响应数据中分离出车辆荷载引起的挠度和温度作用引起的挠度。

2、目前,静挠度、动挠度的分离算法存在两大亟待解决的问题。一是算法的实时性,对于追求自动化、智能化的结构智慧监测系统而言,算法需要具有实时性的功能,且需要低复杂度,以满足监测系统实时分析的需求;二是算法的鲁棒性,大多数分离算法仅仅利用挠度信号的信息进行静挠度和动挠度的分离,未能充分利用温度信号中隐藏的静挠度信息,这使得静挠度的分离易受到挠度传感器异常波动、噪声的影响。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题,本申请提出一种桥梁静挠度和动挠度实时分离方法,可以实时、准确地针对单个桥梁挠度传感器,进行动挠度、静挠度分离。

2、与现有技术相比,本申请能够对桥梁静挠本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种桥梁静挠度和动挠度实时分离方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的静挠度和动挠度实时分离方法,其特征在于,步骤S2中初值确定的方式如下:

3.根据权利要求1所述的桥梁静挠度和动挠度实时分离方法,其特征在于,步骤S3中,通过线性回归的方式建立温度信号和挠度信号的相关性模型,并建立矩阵表达式的方式如下:

4.根据权利要求1所述的桥梁静挠度和动挠度实时分离方法,其特征在于,步骤S4中,基于t时刻的后验静挠度值、后验温度值的均值向量和协方差矩阵,获得t+1时刻的先验静挠度值、先验温度值的均值向量和协方差矩阵。具体过程如下:

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【技术特征摘要】

1.一种桥梁静挠度和动挠度实时分离方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的静挠度和动挠度实时分离方法,其特征在于,步骤s2中初值确定的方式如下:

3.根据权利要求1所述的桥梁静挠度和动挠度实时分离方法,其特征在于,步骤s3中,通过线性回归的方式建立温度信号和挠度信号的相关性模型,并建立矩阵表达式的方式如下:

4.根据权利要求1所述的桥梁静挠度和动挠度实时分离方法,其特征在于,步骤s4中,基于t时刻的后验静挠度值、后验温度值的均值向量和协方差矩阵,获得t+1时刻的先验静挠度值、先验温度值的均值向量和协方差矩阵。具体过程如下:

5.根据权利要求1所述的桥梁静挠度和动挠度实时分离方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:王智文
申请(专利权)人:云基智慧工程股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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