[发明专利]一种针对电阻性薄膜传感器的实时裂纹损伤识别方法

摘要

本发明公开了一种针对电阻性薄膜传感器的实时裂纹损伤识别方法，其特征在于，包括以下步骤1、确定探索起始点；2、以探索起始点为中心，选取探索起始点前的j个数据点和探索起始点后的j个数据点构成滑动窗口；3、分别计算探索起始点前后子数据序列的回归系数kf(i)和kb(i)；4、寻找曲线斜率增量取得局部最大值的探索点；5、判定斜率突变点；6、寻找裂纹危险点。本发明的有益之处在于将裂纹损伤定量识别转化为单监测通道内裂纹起始点和裂纹危险点识别，极大地降低了裂纹损伤识别的难度；可以准确判定裂纹起始点和裂纹危险点，从而确定结构裂纹损伤状况；可以满足结构损伤监测技术对裂纹损伤实时、在线识别的要求，算法简单、滞后时间短。

主权项

一种针对电阻性薄膜传感器的实时裂纹损伤识别方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、确定探索起始点：从监测数据点序列中选定第i个监测数据点作为探索起始点，探索起始点及其后面的监测数据点构成探索点序列；(2)、构造滑动窗口：以探索起始点为中心，选取探索起始点前的j个监测数据点和探索起始点后的j个监测数据点构成滑动窗口，滑动窗口内子数据序列为{data(i‑j),…,data(i‑1),data(i),data(i+1),…,data(i+j)}，其中，j<i；(3)计算探索起始点前后曲线的斜率：对于滑动窗口中探索起始点及其之前的j个检测数据点对应的子数据序列{data(i‑j),…,data(i‑1),data(i)}，计算得到所述子数据序列{data(i‑j),…,data(i‑1),data(i)}的回归系数kf(i)；对于滑动窗口中探索起始点及其之后的j个检测数据点对应的子数据序列{data(i),data(i+1),…,data(i+j)}，计算得到所述子数据序列{data(i),data(i+1),…,data(i+j)}的回归系数kb(i)；(4)、寻找曲线斜率增量取得局部最大值的探索点：首先计算探索起始点前后曲线斜率增量△k(i)＝kf(i)‑kb(i)，然后计算与探索起始点相邻的两个监测数据点前后曲线斜率增量△k(i‑1)和△k(i+1)，若△k(i)>△k(i‑1)且△k(i)>△k(i+1)，则认为在第i监测数据点处取得曲线斜率增量的局部最大值；否则，滑动窗口，并用同样的方法进行计算，直至取得曲线斜率增量的局部最大值；假设在第m个监测数据点处取得曲线斜率增量的局部最大值，对应的监测数据记为data(m)；(5)、判定斜率突变点：如果kb(m)>0，并且data(m+1)‑data(m)>data(m)‑data(m‑1)，并且△k(m)>a，a为系统阈值，则判定第m个监测数据点为斜率突变点；否则，返回步骤(4)继续寻找曲线斜率增量取得局部最大值的探索点，进而执行步骤(5)判定其是否为斜率突变点；(6)、寻找裂纹危险点：假设第n个监测数据点为裂纹危险点，若data(n)>b,b为系统阈值，则确定第n个监测数据点为裂纹危险点；否则，滑动窗口，直至寻找到裂纹危险点。