基于自适应鲸鱼算法的桥梁传感器优化布置方法

为解决桥梁健康监测系统中传感器优化布置问题,提出一种基于自适应鲸鱼优化算法的传感器布置方法。通过Fisher信息阵二范数变化率和模态有效参与质量提取模态,有效避免模态冗余。引入Kent映射生成初始测点,以模态置信准则为适应度函数。针对鲸鱼算法中参数既控制算法的全局和局部搜索又控制算法的搜索步长,且其开发能力不足等问题,将鲸鱼算法中的参数A分解为决策因子A1和衰减因子A2。通过决策因子A1控制鲸鱼算法的全局和局部搜索,增强算法跳出局部最优的能力;通过衰减因子A2动态调整算法的搜索步长,提升鲸鱼算法搜索效率和精度。通过哈齐大桥进行实例验证,结果表明,改进后鲸鱼算法的模态置信矩阵精度相比粒子群算法提升82.29%。

基于环境激励的桥梁结构动力有限元模型修正研究

在实际桥梁结构中,基于有限元分析得到的结构模型动力特性与测量结果相比往往有较大的出入,甚至超出了工程实践中所要求的精度,因此需要借助实验分析和模型修正技术对有限元模型进行修正。本文首先对有限元模型修正和传感器优化布置方法进行了详细的归纳和总结,并且分析了动力有限元模型修正中存在的一些问题。然后,通过具体的算例对近年的研究成果进行了总结,其中包括基于灵敏度分析和优化理论对一现有大型桥梁进行了有限元模型修正,以及基于序列法和改进遗传算法对一桥梁进行了传感器优化布置,研究结果可广泛应用于桥梁结构的损伤识别、既有(受损)结构的承载力评定和结构的长期健康监测,具有较大的理论意义和工程实用价值。

基于压缩感知和红外玫瑰线扫描的红外图像重构(英文)

红外亚成像制导技术是由点源探测技术到成像制导技术的一种过渡,由单元探测器和光机扫描装置组成.红外玫瑰线扫描亚成像系统是亚成像制导中的一种,红外玫瑰线扫描亚成像系统按照特定的图案采集视场中的部分数据并得到一幅含有目标位置信息的亚图像.受单像素相机的启发,主要研究红外玫瑰线扫描亚成像系统中的压缩成像.压缩感知可以在更少的采样数据条件下重构红外图像,其应用到红外亚成像制导系统中一个关键的问题就是观测矩阵的构造.关于随机观测矩阵的研究已经比较广泛,但随机矩阵很难实现.本文提出了一种简单的适用于红外玫瑰线扫描亚成像系统的确定性观测矩阵.此外还提出了一种快速有效的恢复算法,称为优化子空间追踪算法.仿真结果显示构造的观测矩阵能够压缩和重构红外图像,且重构效果优于随机高斯观测矩阵和随机伯努利观测矩阵,提出的恢复算法也具有较好的表现.

美国天基低轨红外系统中段目标探测方法分析

美国天基红外低轨系统在探测弹道中段目标时,大气辐射和背景星体辐射可能远大于目标辐射,探测存在一定的困难。根据天基红外低轨系统的设计要求,本文估计出一种天基多波段弹道中段目标探测方法。该方法根据星体辐射光谱容易获得这一特点,在大气辐射和目标辐射光谱未知的条件下,对正交子空间(OSP)算法进行改进。采用主成分分析方法,提取大气辐射背景主成分。再结合星体的端元信息,构成新的背景端元矩阵。并采用全一向量替代目标端元。计算机模拟表明该方法在有效地抑制大气和星体背景同时,可靠地探测出中段小目标。