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传感器优化配置的修正逐步累积法 总被引：1，自引：0，他引：1
讨论了模态实验中传感器的配置问题。利用结构振型矩阵转置的 QR分解得到传感器的初始配置。以模态置信度 MAC矩阵的最大非对角元为目标函数 ,利用本文提出的修正逐步累积法得到传感器的配置 ,并提出传感器配置必须结合优化效果和经济性 2方面综合考虑 相似文献
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提出1种适用于海上风力发电支撑结构的模态振型扩阶方法。该方法无需借助转换矩阵实现振型扩阶,而是依靠实测模态并通过修正有限元模型对应振型在未测试自由度的振型值而获得空间完备的模态振型,并且所发展的方法在一定程度上可以忽略有限元模型存在的建模误差,是1种直接的估算方法,计算效率相对较高。文中采用三桩导管架式海上风力发电支撑结构验证提出方法的正确性以及在低阶模态振型扩阶上的优越性。数值结果表明,该方法对传感器位置、数量依赖程度低,尤其对于海上风电结构,仅在结构的水深较浅部位布置少数传感器即可比较精确的实现低阶模态振型扩阶,具有良好的工程应用前景。 相似文献
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《海洋工程》2004,22(4):Z001-Z004
第 2 2卷 ,第 1期 ,2 0 0 4年 2月箱式超大型浮体在非均匀海洋环境下的水弹性试验吕海宁 ,杨建民 ,姚美旺 (1)………………………………………………用直接法分析超大型浮体的水弹性响应张淑华 ,韩满生 (9)………………………………………………………………………海工结构物桩基础竖向稳定性的可靠度分析闫澍旺 ,周宏杰 ,刘 润 ,等 (19)……………………………………………………移动式海上基地多模块间相互作用对连接器载荷的影响余 澜 ,丁 伟 ,李润培 (2 5 )……………………………………………模态试验中传感器优化配置的逐步削减法… 相似文献
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利用动柔度法来进行桩基导管架平台损伤部位诊断,需要有一个能真实地反映原始平台动力特性的模型作为比较的基准。一般可用设计过程中的有限元模型作基准,但由于材料、工艺等因素,其有限元刚度阵特别是接头刚度很难准确地确定,故需通过模态实验来修正计算模型。通常,实测模志均少于测量自由度数,更远小于有限元自由度数。为了使测点与有限元分析自由度相对应,本文提出一种计算方法,将结构分为主、次自由度,主自由度对应测试点,用凝聚得到简化模型,并对简化模型的特征解进行灵敏度分析,利用实验测得的模态来修正有限元值,从而得到一个能够正确地反映结构特性的较为精确的有限元计算模型,然后,利用广义动柔度法检测损伤位置,提出一种确定损伤位置的计算方法。在文中给出了二层框架的计算和实验结果以及修正参数和二层框架损伤位置的确定。结果表明,利用实验模态修正计算数学模型,该方法是一种可行的途径。 相似文献
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随着对水下机器人研究的逐步深入，其运动能力已由早期单纯的平动逐步强化为有多个自由度的空间运动，对其进行动力学研究是进行其它方面能力研究的基础。为研究多自由度水下机器人的运动，对某型八推进器水下机器人进行了动力学方程建模，得出了其在6个自由度上的运动方程，在此基础上，对其进行了运动仿真及性能分析，得到了该型水下机器人在6个自由度上的运动性能。通过仿真计算的结果，可以直观地了解其运动能力。 相似文献
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以7 000 m载人潜水器的工程需求为背景,以水下单目摄像机为视觉传感器,进行了水下机器人动力定位方法研究。该动力定位方法利用视觉系统测量得到水下机器人与被观察目标之间的三维位姿关系,通过路径规划、位置控制和姿态控制分解,逐步使机器人由初始位姿逼近期望位姿并最终定位于期望位姿,从而实现了机器人的4自由度动力定位。通过水池实验验证了提出的动力定位方法,并且机器人能够抵抗恒定水流干扰和人工位置扰动。同时,该动力定位方法还可以实现机器人对被观察目标的自动跟踪。 相似文献
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为实现对大跨度斜拉桥拉索损伤识别以及实际测试时结构高阶模态难以准确获取特点,提出了基于柔度差矩阵斜拉桥拉索损伤识别方法。本文首先给出柔度矩阵定义,然后阐述了基于柔度差矩阵的损伤识别机理,并以润扬大桥为试验对象模拟4种不同的损伤工况研究该方法的适用性。试验研究结果表明,该法能有效的识别出斜拉桥拉索损伤位置。 相似文献
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研究特征系统实现算法在模态识别过程中的噪声处理问题。特征系统实现算法为目前土木工程领域应用较为广泛的一种模态识别法。在处理实测数据时,特征系统实现算法将实测数据分解为结构真实信号和噪声信号,从而将噪声消除。分块Hankel矩阵的维数对信噪分离过程影响很大。提出当分块Hankel矩阵的分块行与分块列数接近时,真实和噪声信号可以最好的分离。通过在实测信号里添加噪声(产生噪声-噪声信号),将实测信号和噪声-噪声信号识别的结果进行比较,提出了1种验证识别模态参数是否为结构真实模态的检验方法。本文应用导管架平台实例来验证提出方法的适用性。结果表明,当分块Hankel矩阵的分块行与分块列数接近时,真实和噪声信号能够有效地分离,此时添加的噪声主要影响噪声信号部分。由实测信号和噪声-噪声信号识别的模态参数非常吻合。 相似文献
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基于集合同化方法的南海北部最优观测实验 总被引：1，自引：0，他引：1
根据集合同化理论及最优观测方法,应用基于ROMS模式的南海北部区域模拟结果作为集合样本,对该区域的最优观测廓线以及最优观测航次进行了评估和选择.最优观测方法是一种不需要直接同化观测,而通过最小化分析场误差方差理论值来选择最优观测点的方法.最优观测方法根据卡曼滤波理论中协方差矩阵的更新方程,使用一组模式或观测得到的历史样... 相似文献
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We consider the role played by the sensor locations in the optimal performance of an array of acoustic vector sensors, First we derive an expression for the Cramer-Rao bound on the azimuth and elevation of a single far-field source for an arbitrary acoustic vector-sensor array in a homogeneous wholespace and show that it has a block diagonal structure, i.e., the source location parameters are uncoupled from the signal and noise strength parameters. We then derive a set of necessary and sufficient geometrical constraints for the two direction parameters, azimuth and elevation, to be uncoupled from each other. Ensuring that these parameters are uncoupled minimizes the bound and means they are the natural or “canonical” location parameters for the model. We argue that it provides a compelling array design criterion. We also consider a bound on the mean-square angular error and its asymptotic normalization, which are useful measures in three-dimensional bearing estimation problems. We derive an expression for this bound and discuss it in terms of the sensors' locations. We then show that our previously derived geometrical conditions are also sufficient to ensure that this bound is independent of azimuth. Finally, we extend those conditions to obtain a set of geometrical constraints that ensure the optimal performance is isotropic 相似文献
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海洋工程船舶管线隔振支座布局直接影响到管线整体的结构性能和经济性。在船舶管线隔振支座布局优化规范设计法的基础上,进一步提出了隔振支座布局几何优化设计模型与方法。该方法假定支座总数目,采用迭代优化算法求解,通过确定各支座的几何位置坐标实现布局优化。该迭代算法依据约束条件的满足情况及变步长的临界间距值来确定支座数量的减少与增加,最终得到较优的支座数目及间距。以应用于某舰艇的二维管道为例,用该方法对其隔振支座布局进行优化设计,并将不同目标函数下的优化结果同规范设计法所得结果进行了对比。比较结果表明,该模型与方法具有较好的可行性与稳定性。 相似文献
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Using simulation results from three different regional ocean models (HOPS, ROMS and FVCOM) we show that only a few spatio-temporal POD (proper orthogonal decomposition) modes are sufficient to describe the most energetic ocean dynamics. In particular, we demonstrate that the simulated ocean dynamics in New Jersey coast, Massachusetts Bay and Gulf of Maine is energetically equivalent to the wake dynamics behind a cylinder at low Reynolds number. Moreover, the extrema of the POD spatial modes are very good locations for sensor placement and accurate field reconstruction. We employ a modified POD theory to incorporate a limited number of measurements in reconstructing the velocity and temperature fields, and we study systematically the corresponding reconstruction errors as a function of the sensor location, number of sensors, and number of POD modes. This new approach is quite accurate in short-term simulation, and hence it has the potential of accelerating the use of real-time adaptive sampling in data assimilation for ocean forecasting. 相似文献
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为解决多传感器水下目标纯方位跟踪中的传感器测量衰减问题,建立水下目标静态多传感器纯方位跟踪模型,将传感器测量衰减建模为统计特性已知的随机变量,基于融合中心接收到的各水声传感器的原始测量值,设计了一种集中式状态估计器结构,利用最小方差方法推导出最优的集中式目标状态估计增益。通过算例仿真可以得出,所提出的算法能够在水声传感器不做机动的前提下跟踪目标,弥补了单个水声传感器观测性不足的缺点,对比传统的集中式Kalman估计器,具有更高的精度,能够有效解决传感器测量衰减问题。 相似文献
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The three-dimensional (3-D) eddy-current transient field problem is formulated first using theu-v method. This method breaks the vector Helmholtz equation into two scalar Helmholtz equations. Null-field integral equations and the appropriate boundary conditions germane to the problem are used to set up an identification matrix which is independent of null-field point locations. Embedded in the identification matrix are the unknown eigenvalues of the problem representing its impulse response in time. These eigenvalues are found by equating the determinant of the identification matrix to zero. The eigenvalues, which can be equated with temporal response, are found to be intimately linked to the initial forcing function which triggers the transient in question. When this initial forcing function is Fourier decomposed into its respective spatial harmonics, it is possible to associate with each Fourier component a unique eigenvalue by this technique. The true transient solution comes through a convolution of the impulse response so obtained with the particular imposed external field governing the problem at hand. The technique is applied to the FELIX medium cylinder (a conducting cylinder placed in a collapsing external field) and compared to data. A pseudoanalytic confirmation of the eigenvalues so obtained is formulated to validate the procedure. The technique proposed is applied in the low-frequency regime where the near-field effects must be considered. Application of the technique to a high frequency follows directly if the Coulomb gauge is adopted to represent the vector potential. 相似文献
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《Oceanic Engineering, IEEE Journal of》2008,33(2):215-223
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叶绿素荧光遥感算法为探测近岸海域二类水体叶绿素浓度开辟了新途径．基于大连湾及邻近海域的实测数据,本文研究了海水叶绿素浓度的荧光遥感算法．结果表明：随着海水叶绿素质量浓度的增高,荧光峰出现显著的红移现象,叶绿素质量浓度与荧光峰波长存在着正相关关系．此外,基于MODIS、MERIS及GLI传感器荧光波段建立的荧光基线高度算法较差,不适用于该研究海域．选择680、685、690、695、700、705nm作为荧光峰波长建立的荧光基线高度算法,随着选定波长的增大,该算法拟合的相关性逐渐增高,最大相关系数（R2）可达0．91;而以实测荧光峰波长建立的荧光基线高度算法最佳,乘幂函数拟合优于线性拟合,拟合方程为P（chl）=3．167×10^5 FLH^1.45（R2=0．93）．本研究为新一代海洋水色卫星传感器的开发、建造提供了科学依据,并为已有高光谱传感器在叶绿素荧光遥感反演方面的应用打下了基础． 相似文献