【摘 要】
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结构健康监测系统中光纤光栅应变计长期工作易发生故障,其本身的状态诊断与维护关系到系统的可靠性.基于同结构监测中光纤光栅应变计原始输出具有相同规律的特点,提出一种传感器异常诊断方法,利用信号处理方法提取测点样本长度、标准差、能量值及主成分周期值作为特征.通过循环迭代获取特征值聚合中心点,将特征偏离中心点距离标准化后融合为综合异常指数,实现传感器的异常和故障判别.仿真证明,故障测点为总测点数目的20％以内,可有效识别故障测点.对500米口径球面射电望远镜(FAST)工程健康监测系统的416个光纤光栅应变计测点
【机 构】
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青岛科技大学自动化与电子工程学院,山东青岛266061;中科院国家天文台,北京100012
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结构健康监测系统中光纤光栅应变计长期工作易发生故障,其本身的状态诊断与维护关系到系统的可靠性.基于同结构监测中光纤光栅应变计原始输出具有相同规律的特点,提出一种传感器异常诊断方法,利用信号处理方法提取测点样本长度、标准差、能量值及主成分周期值作为特征.通过循环迭代获取特征值聚合中心点,将特征偏离中心点距离标准化后融合为综合异常指数,实现传感器的异常和故障判别.仿真证明,故障测点为总测点数目的20％以内,可有效识别故障测点.对500米口径球面射电望远镜(FAST)工程健康监测系统的416个光纤光栅应变计测点进行诊断,成功提取317个传感器的特征,识别出4个故障测点与14个异常测点.该方法不需要先验知识训练,基于数据本身特性实现诊断,对光纤光栅应变计的多种故障有较强的指示作用,满足FAST结构健康监测的工程需求.
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为解决弱光环境下月球着陆粗避障环节成像不清晰的问题,提出了“区域”像元合并和去除相机本底值两种图像预处理方法,来提高探测器的成像灵敏度和图像信噪比与对比度.在分析传统像元合并实现原理的基础上,提出了一种针对n_taps成像数据格式的“区域”像元合并方法.根据月球着陆粗避障环节中大尺度障碍识别的特点,通过去除相机本底值来提高图像的对比度.最后,利用宽、窄视场两款相机分别对像元合并、去除相机本底值以及两者结合的方法进行了重复性实验.实验结果表明,在弱光环境下,结合像元合并与去除相机本底值的方法可有效提高图像的