基于異類多傳感器信息融合的混凝土泵車臂架系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測評估方法研究.pdf

1、混凝土泵車具有移動方便、控制簡單和澆筑質量高，并且對環(huán)境傷害小等特點，被廣泛的使用在各種橋梁建設、房屋建設和公路建設中。但由于混凝土泵車工作環(huán)境多變、維護不及時且工作時間長，容易造成疲勞損傷，導致臂架斷裂事故，因此對混凝土泵車施工過程中進行實時監(jiān)測和健康評估是勢在必行的。傳統(tǒng)的檢測方法是手持式超聲波檢測、人眼檢測和指定地點專項儀器檢測，手持式和指定地點專項儀器都是基于單一的傳感器進行檢測，不僅檢測時間長、且無法做到實時監(jiān)測，而人眼檢測精

2、度低危險大。針對現(xiàn)有混凝土臂架檢測設備難易滿足混凝土泵車臂架系統(tǒng)的實時監(jiān)測與診斷的問題，本文提出了基于異類多傳感器信息融合的混凝土泵車臂架系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測評估方法研究，主要研究內容包括：
　　研究了混凝土泵車臂架的結構特性。首先對臂架結構的受力進行了分析和計算；然后運用有限元軟件ANSYS進行了模態(tài)和靜力學分析，得出了四種常用工況下的固有頻率、振型和應力分布規(guī)律；再運用動力學軟件ADAMS進行了振動分析，得出了四種工況下各臂架質心位移

3、、加速度曲線，分析其運動特點。
　　研究了傳感器布置的方法。首先分析了傳感器位置布置的基本方法，提出了復合疊式傳感器布置的組合方法；并以懸臂梁為對象，通過ANSYS提取模態(tài)參數(shù)進行計算，得出最優(yōu)的組合方法；再通過實驗驗證該方法的正確性；最后將該方法用于臂架上，得出了混凝土臂架傳感器最優(yōu)布置點。
　　研究了混凝土臂架系統(tǒng)故障類型的表征參數(shù)。首先分析得出了臂架斷裂的原因是裂紋；然后提出了從微觀疲勞監(jiān)測和宏觀裂紋的診斷兩個方面進行

4、研究；微觀疲勞監(jiān)測研究了疲勞壽命估計，得出了疲勞壽命表征參數(shù)；宏觀裂紋的診斷研究了時域參數(shù)表征，提出了采用多點控制仿真的方法，并以懸臂梁對象，得出了時域特征參數(shù)，再通過實驗驗證該方法的正確性，最后將該方法運用在臂架系統(tǒng)上，得出了臂架系統(tǒng)時域表征參數(shù)。
　　研究了異類多傳感器數(shù)據(jù)融合的方法。首先分析了信息融合模型，提出了基于神經(jīng)網(wǎng)絡特征識別的D-S證據(jù)理論決策的融合算法，并以懸臂梁為對象和利用第四章得出的特征向量，驗證了該方法的正確