基于多主體協(xié)作的光纖結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及自診斷-自修復(fù)研究.pdf

1、在航空航天、橋梁隧道等領(lǐng)域，其結(jié)構(gòu)形式、尺寸規(guī)模日趨大型化和復(fù)雜化，結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)所需的傳感器數(shù)量日益增加，常規(guī)結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)難以滿足其精度與可靠性的要求。多主體技術(shù)作為人工智能領(lǐng)域新的研究成果，主要思想是多個(gè)主體通過相互協(xié)作共同完成單一主體的能力和知識(shí)所不能處理的復(fù)雜問題。本文從理論和實(shí)驗(yàn)兩方面入手，將多主體技術(shù)應(yīng)用于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，搭建基于多主體技術(shù)的光纖智能結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。通過引入光開關(guān)和圖論相關(guān)理論，研究了光纖傳感網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)鏈

2、路故障時(shí)傳感網(wǎng)絡(luò)的自修復(fù)。以大型航空鋁板作為監(jiān)測(cè)對(duì)象，通過仿真和實(shí)驗(yàn)對(duì)系統(tǒng)的可靠性及載荷識(shí)別精度進(jìn)行相應(yīng)的研究。本文主要研究工作包括如下幾個(gè)部分：
　　1）闡述了主體與多主體技術(shù)的概念、模型及體系結(jié)構(gòu)，著重分析了信多主體通信和協(xié)作模型。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于多主體協(xié)作的光纖智能結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)。
　　2）針對(duì)大型光纖傳感網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中的不可靠性，在多主體光纖傳感網(wǎng)絡(luò)中引入光開關(guān)，設(shè)計(jì)了基于正多邊傳感單元的光纖

3、傳感網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并對(duì)該傳感網(wǎng)絡(luò)的自修復(fù)性和可擴(kuò)展性進(jìn)行研究。
　　3）針對(duì)光纖傳感器網(wǎng)絡(luò)中可能出現(xiàn)的鏈路故障，設(shè)計(jì)了基于光開關(guān)的網(wǎng)狀網(wǎng)型光纖傳感網(wǎng)絡(luò)，將圖論相關(guān)理論應(yīng)用到光纖傳感網(wǎng)絡(luò)中，規(guī)劃光開關(guān)的切換，實(shí)現(xiàn)對(duì)失效FBG傳感信號(hào)的自修復(fù)。并對(duì)該光纖傳感網(wǎng)絡(luò)自修復(fù)效果進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明在光開關(guān)和主體協(xié)作下，能有效提高載荷識(shí)別精度及光纖傳感網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
　　4）針對(duì)結(jié)構(gòu)邊界處沖擊定位精度不高問題，在兩塊子區(qū)域交界線和