[发明专利]冲击定位方法及装置

权利要求书

1.一种冲击定位方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待测试结构上多个光纤布拉格光栅传感器采集的应力应变信号；

判断所述多个光纤布拉格光栅传感器中是否存在任意一个光纤布拉格光栅传感器对应的应力应变信号的幅值绝对值超过预设幅值绝对值；

若存在任意一个光纤布拉格光栅传感器对应的应力应变信号的幅值绝对值超过预设幅值绝对值，则对所述多个光纤布拉格光栅传感器的应力应变信号在对应时间的预设时间范围内的信号进行归一化处理，获得所述多个光纤布拉格光栅传感器对应的多段归一化信号；

利用过完备字典对所述多段归一化信号进行稀疏表示，获取到过完备字典中的预设个数的预设冲击点以及其中每个预设冲击点对应的稀疏表示系数，所述过完备字典中包括所述待测试结构中的所有预设冲击点以及每个预设冲击点与多个光纤布拉格光栅传感器对应的应力应变信号；

根据获取到的所述过完备字典中的预设个数的预设冲击点以及其中每个预设冲击点对应的稀疏表示系数，对所述过完备字典中的预设个数的预设冲击点的位置进行加权平均，获取到待测试结构的冲击定位结果；

其中，所述利用过完备字典对所述多段归一化信号进行稀疏表示，包括：

根据所述多段归一化信号，获取所述处理后的应力应变信号中信号幅值绝对值最大的预设个数的光纤布拉格光栅传感器对应的归一化信号作为有效信号组，所述预设个数的光纤布拉格光栅传感器为有效传感器；

根据所述有效信号组，建立每个有效信号组对应的正态分布模型：k_p为所述有效信号组中对应的信号时域的模的最大值，t_p为最大值k_p对应的时间；

根据所述正态分布模型生成每个有效信号组对应的0-1随机向量；

分别获取所述多段归一化信号以及所述过完备字典中所述0-1随机向量中元素1对应的时间对应的应力应变信号和有效信息，作为第一信号以及第一过完备字典；

获取第一信号中以及第一过完备字典中与所述有效传感器对应的信号，分别作为待表示的信号以及冗余定位数据库；

利用稀疏表示算法求解所述待表示的信号在所述冗余定位数据库中的表示，获取到冗余定位数据库中预设个数的预设冲击点以及其中每个预设冲击点对应的稀疏表示系数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

控制冲击摆对待测试结构上预设冲击点进行预设次数的典型冲击；

获取待测试结构上的多个光纤布拉格光栅传感器采集的所述典型冲击对应的应力应变信号；

对所述应力应变信号进行预处理，获得过完备字典，所述过完备字典包括多个预设冲击点与多个光纤布拉格光栅传感器对应的应力应变信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制冲击摆对待测试结构上预设冲击点进行典型冲击之前，还包括：

对所述待测试结构进行网格划分，获取到多个网格交点确定为预设冲击点。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述应力应变信号进行预处理，包括：

对所述应力应变信号进行裁剪处理，获取到所述应力应变信号的最大的幅值绝对值对应的时间的预设时间范围内的应力应变信号；

对所述预设时间范围内的应力应变信号进行归一化处理，获取到过完备字典。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述预设时间范围内的应力应变信号进行归一化处理，包括：

对每次典型冲击对应的各个光纤布拉格光栅传感器对应的预设时间范围内的应力应变信号根据S(t)＝ε(t)/max||ε(t)||进行归一化处理，其中，S(t)为归一化信号，ε(t)为光纤布拉格光栅传感器采集的应力应变信号，max||ε(t)||为光纤布拉格光栅传感器采集的应力应变信号绝对值的最大值，t表示时间。