[发明专利]一种基于压缩感知的桥梁移动车辆荷载识别方法

摘要

本发明公开了一种基于压缩感知的桥梁移动车辆荷载识别方法，包括以下步骤：实测车辆的移动速度和车致桥梁响应；建立桥梁物理力学模型，推导车致桥梁响应的解析表达式，将移动车载离散为阶跃函数形式，同时对车致桥梁响应解析表达式的时间域进行离散；采用压缩感知理论对车致桥梁响应进行随机采样；在离散三角函数构成的变换域展开未知移动车载，将移动车载识别转化为分解系数的求解问题；对随机采样后的车致桥梁响应归一化处理，并引入L1范数正则化建立移动车载识别方程；用稀疏优化问题求解工具包SLEP中的LeastR函数求解移动车载识别方程，并将识别结果转换为移动车载的时程信号。该方法求解时计算成本低，满足现场准确快速识别移动车载的需要。

主权项

一种基于压缩感知的桥梁移动车辆荷载识别方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)在桥梁上均匀布置测速装置用于测量车辆的移动速度，同时在桥梁上布置若干应变和加速度传感器用于记录车致桥梁响应；2)根据桥梁物理力学模型推导车致桥梁响应的解析表达式，将移动车载离散为阶跃函数形式，同时对车致桥梁响应解析表达式的时间域进行离散；3)采用压缩感知理论对应变和加速度响应进行随机采样；4)在离散三角函数构成的变换域展开未知移动车载，将移动车载识别问题转化为各个分解系数的求解问题；5)对随机采样后的不同应变和加速度响应进行归一化处理，并引入L1范数正则化方法建立移动车载识别方程；6)用稀疏优化问题求解工具包SLEP(Sparse Learning with Efficient Projections)中的LeastR函数求解移动车载识别方程，并将识别结果转换为移动车载的时程信号。