多主體協(xié)作結構健康監(jiān)測系統(tǒng)的關鍵技術研究.pdf

1、結構健康監(jiān)測是當前工程界與學術界的一個研究熱點，已在多個領域取得不少進展，但要真正將其實用化，必須解決大范圍集成問題。實際大型結構中，傳感器數(shù)目多、種類繁雜，傳感器信息是分散、分布、不同種類的。為了能夠有效地協(xié)調(diào)、管理大型結構中的分布式監(jiān)測網(wǎng)絡，本文將人工智能領域的多主體技術應用到結構健康監(jiān)測領域，建立多主體協(xié)作結構健康監(jiān)測系統(tǒng)。針對實際大型平板結構進行了功能驗證，驗證了多主體協(xié)作結構健康監(jiān)測系統(tǒng)的有效性，并在研究中初步提出了移動主體協(xié)

2、作技術在結構健康監(jiān)測中的應用，優(yōu)化了系統(tǒng)的性能。本文的工作有助于促進結構健康監(jiān)測技術的實用化。 論文的主要工作和創(chuàng)新性成果如下： （1）研究了多主體協(xié)作結構健康監(jiān)測系統(tǒng)的理論基礎及構造原理。研究了主體BDI模型；從思考型主體、反應型主體、混合型主體中選取設計了不同主體的結構；研究了主體間的通信語言KQML；采用結合網(wǎng)狀結構和層次結構優(yōu)點的復合結構，設計了多主體協(xié)作結構健康監(jiān)測系統(tǒng)的體系結構。 （2）提出了多主體協(xié)

3、作結構健康監(jiān)測系統(tǒng)的構造過程，建立了多主體協(xié)作結構健康監(jiān)測系統(tǒng)框架。建立了7類健康監(jiān)測系統(tǒng)智能主體及確立了主體間的協(xié)作、協(xié)調(diào)、協(xié)商機制；提出采用本體設計規(guī)范系統(tǒng)中概念間的關系；采用推進器（Facilitator）設計作為主體間的橋梁作用，實現(xiàn)了主體之間真正自主地、有效地協(xié)作。 （3）提出在多主體協(xié)作結構健康監(jiān)測系統(tǒng)中采用黑板協(xié)作方法解決單個損傷評估主體不能解決的難題，采用信息融合中的D-S證據(jù)方法解決結果沖突問題；提出采用功能精

4、確的協(xié)同方法作為子系統(tǒng)間的協(xié)作方法，在子系統(tǒng)間設立共享信息管理主體，建立分布式數(shù)據(jù)庫為當?shù)刈酉到y(tǒng)提供服務，并通過子系統(tǒng)間信息共享的方式協(xié)同解決大型結構健康監(jiān)測工作。 （4）將多主體協(xié)作健康監(jiān)測系統(tǒng)應用于大型平板結構，針對三種典型監(jiān)測對象：應變分布、螺釘松動、沖擊載荷進行了分布式監(jiān)測、協(xié)作功效、健康監(jiān)測功效等系統(tǒng)功能的實驗驗證。提出采用基于案例的推理(CBR)技術作為診斷主體的協(xié)調(diào)機制，提出采用循環(huán)激勵-依次傳感方案解決大型結構中