基于光纤光栅传感器和卡尔曼滤波器的载荷识别算法

• 作者: 刘鹏 喻俊松 宋雪刚 梁大开 程竹明 魏真 黄继伟
• 来源期刊: 光学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 传感器 载荷识别 卡尔曼滤波 光纤光栅传感器 递归最小二乘法
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: “现代光信息传感”专题
• 页码范围: 158-165
• 页数: 8页
• 分类号: TH113|O32
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS201838.0328012

摘要

载荷识别在结构健康监测中的地位十分重要,为了在结构健康监测的同时利用最优化算法对系统进行有效控制,提出了一种基于光纤光栅(FBG)传感器和卡尔曼滤波器的载荷识别算法.该算法建立在卡尔曼滤波器的基础上,以FBG传感器测得的应变值作为观测信号,通过卡尔曼滤波器产生的增益矩阵、新息序列和协方差矩阵,利用最小二乘算法实时估计载荷的大小.此算法只需采集前一时刻的估计值和当前时刻的观测值即可估计出当前时刻的载荷,无需存储和读取大量数据.同时,基于卡尔曼滤波器在进行结构健康监测的同时能够应用最优化算法对系统进行控制.为了对识别算法进行验证,采用梁系统作为仿真和试验对象,通过FBG传感器测得的应变值识别载荷.结果表明,所提动态载荷识别算法能够很好地抑制噪声,具有良好的稳定性和实时性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	梁大开		186	1919	22.0	34.0
2	刘鹏		19	125	6.0	11.0
3	喻俊松		2	0	0.0	0.0
4	宋雪刚		3	1	1.0	1.0
5	程竹明		3	1	1.0	1.0
6	魏真		1	0	0.0	0.0
7	黄继伟		1	0	0.0	0.0