基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的橋梁健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)處理.pdf

1、橋梁健康監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展伴隨著傳感器技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展而日趨成熟，并形成了比較完善的體系。其中橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)前端采集的海量數(shù)據(jù)是評(píng)估橋梁健康狀況的前提和基礎(chǔ)，然而在橋梁健康監(jiān)測(cè)的理論研究中，研究方向更多的集中在傳感器的最優(yōu)布設(shè)，傳感網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)設(shè)計(jì)以及橋梁結(jié)構(gòu)安全評(píng)估的算法研究等，忽略了海量數(shù)據(jù)的預(yù)處理，很可能導(dǎo)致“垃圾進(jìn)垃圾出”的診斷結(jié)果。因此橋梁健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)處理至關(guān)重要。
　　 本文的研究圍繞橋梁健康監(jiān)測(cè)數(shù)

2、據(jù)預(yù)處理展開，重點(diǎn)包括數(shù)據(jù)除噪及數(shù)據(jù)故障診斷，綜合小波分析、小波包分解和主元分析，建立了一個(gè)故障診斷模型，該模型包含三個(gè)算法，分別是改進(jìn)的小波閾值除噪算法，基于小波包能量曲率差的故障檢測(cè)算法和基于主元分析的故障診斷算法。三個(gè)算法的相互配合完成了橋梁健康監(jiān)測(cè)的預(yù)處理工作。本文主要工作包括以下幾個(gè)方面:
　　 第一，研究橋梁健康監(jiān)測(cè)中數(shù)據(jù)預(yù)處理的重要性以及在數(shù)據(jù)預(yù)處理中所采用的方法，并對(duì)其進(jìn)行縱向、橫向?qū)Ρ龋怀鰯?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方法的重要性

3、。
　　 第二，探討了所采用的基本理論，包括小波分析原理、小波包分析原理、小波包能量曲率計(jì)算原理、主元分析原理。
　　 第三，提出了一種改進(jìn)的小波閾值除噪算法，并對(duì)該算法進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真。該算法與本文的故障檢測(cè)算法相互配合，既可以有效的去除噪聲，還可以保留故障信息的奇異性。
　　 第四，設(shè)計(jì)了一種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的故障診斷模型，該模型結(jié)合本文提出的改進(jìn)的小波閾值除噪算法，利用小波包能量曲率差和主元分析法相結(jié)合的算法，對(duì)海量