[发明专利]基于子区域的损伤概率成像定位方法

摘要

本发明公布了一种基于子区域的损伤概率成像定位方法，属于工程结构健康监测技术领域。本方法首先将监测区域划分为一个个矩形子区域，矩形子区域的四个顶点各布置一个压电传感器；然后计算各子区域中一条对角线的损伤因子，并判别损伤子区域；其次计算损伤子区域中每一个像素点的损伤概率，实现结构的损伤概率成像；再次使用概率坐标加权算法计算出结构损伤在损伤子区域中的位置坐标；最后根据损伤子区域编号和结构损伤在损伤子区域中的位置合成计算出结构损伤发生的位置坐标。本发明减少了损伤概率成像方法的激励‑传感通道和像素点的计算量，加快了损伤概率成像方法，从而有助于促进损伤概率成像方法在工程结构健康监测领域的应用。

主权项

1.一种基于子区域的损伤概率成像定位方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一：将监测区域划分为一个个矩形子区域，在每一个矩形子区域的四个顶点各布置一个压电传感器；步骤二：计算各子区域中一条对角线的损伤因子；步骤三：判断损伤子区域；步骤四：损伤概率成像定位，即计算损伤子区域中每一个像素点的损伤概率，实现结构的损伤概率成像；使用概率坐标加权算法计算出结构损伤在损伤子区域中的位置坐标；根据损伤子区域编号和结构损伤在损伤子区域中的位置合成计算出结构损伤发生的位置坐标；其中，所述步骤三具体为，①使用公式(2)计算所有子区域中一条对角线的损伤因子的平均值DI_average：式中：DI_average为所有子区域中一条对角线的损伤因子的平均值；M为子区域的个数；DI_i‑j为i号压电传感器激励，j号压电传感器传感时组成的激励‑传感通道上的损伤因子；i为激励压电传感器的编号；j为传感压电传感器的编号；②挑选出对角线损伤因子大于所有子区域损伤因子平均值的子区域，作为疑似损伤子区域；③如果疑似损伤子区域为一个，则判断该疑似损伤子区域即为损伤子区域；④如果疑似损伤子区域为多个，则继续计算疑似损伤子区域中另一条对角线的损伤因子；⑤计算疑似损伤子区域中两条对角线损伤因子的平均值；⑥两条对角线损伤因子的平均值最大的疑似损伤子区域即为损伤子区域。