作者单位
摘要
南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室, 江苏 南京 210016
载荷识别在结构健康监测中的地位十分重要,为了在结构健康监测的同时利用最优化算法对系统进行有效控制,提出了一种基于光纤光栅(FBG)传感器和卡尔曼滤波器的载荷识别算法。该算法建立在卡尔曼滤波器的基础上,以FBG传感器测得的应变值作为观测信号,通过卡尔曼滤波器产生的增益矩阵、新息序列和协方差矩阵,利用最小二乘算法实时估计载荷的大小。此算法只需采集前一时刻的估计值和当前时刻的观测值即可估计出当前时刻的载荷,无需存储和读取大量数据。同时,基于卡尔曼滤波器在进行结构健康监测的同时能够应用最优化算法对系统进行控制。为了对识别算法进行验证,采用梁系统作为仿真和试验对象,通过FBG传感器测得的应变值识别载荷。结果表明,所提动态载荷识别算法能够很好地抑制噪声,具有良好的稳定性和实时性。
传感器 载荷识别 卡尔曼滤波 光纤光栅传感器 递归最小二乘法 
光学学报
2018, 38(3): 0328012
作者单位
摘要
华中科技大学光学与电子信息学院, 湖北 武汉 430074
抑制水体后向散射并提高目标分辨率是水下激光雷达探测的关键技术。基于最小递归二乘法(RLS)提出了一种对回波信号自适应滤波的方法。通过分析水下激光雷达探测信号特点,改进了传统RLS 中的遗忘因子,使其不仅可以区分回波信号和后向散射,还能根据不同距离目标回波的幅值变化进行动态调整。为了验证效果,在船池中进行了不同目标距离的水下探测实验。实验结果表明,提出的可变遗忘因子RLS 算法可以有效抑制水体后向散射,在目标信号出现时算法具有较快的收敛速度和跟踪速度,使目标回波信号凸显。与传统方法相比较,处理后的目标分辨率大大提升,在微弱目标回波信号的提取方面优势明显。最后,讨论了算法中滤波器阶数对于处理结果的影响。
海洋光学 激光雷达 自适应滤波 后向散射 最小递归二乘法算法 激光技术 
激光与光电子学进展
2016, 53(1): 010101

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