基于多主體協(xié)作的光纖結構監(jiān)測系統(tǒng)及自診斷-自修復研究.pdf

1、在航空航天、橋梁隧道等領域，其結構形式、尺寸規(guī)模日趨大型化和復雜化，結構健康監(jiān)測所需的傳感器數量日益增加，常規(guī)結構健康監(jiān)測系統(tǒng)難以滿足其精度與可靠性的要求。多主體技術作為人工智能領域新的研究成果，主要思想是多個主體通過相互協(xié)作共同完成單一主體的能力和知識所不能處理的復雜問題。本文從理論和實驗兩方面入手，將多主體技術應用于結構健康監(jiān)測領域，搭建基于多主體技術的光纖智能結構健康監(jiān)測系統(tǒng)。通過引入光開關和圖論相關理論，研究了光纖傳感網絡出現鏈

2、路故障時傳感網絡的自修復。以大型航空鋁板作為監(jiān)測對象，通過仿真和實驗對系統(tǒng)的可靠性及載荷識別精度進行相應的研究。本文主要研究工作包括如下幾個部分：
　　1）闡述了主體與多主體技術的概念、模型及體系結構，著重分析了信多主體通信和協(xié)作模型。在此基礎上，構建了基于多主體協(xié)作的光纖智能結構健康監(jiān)測系統(tǒng)的框架結構。
　　2）針對大型光纖傳感網絡在實際應用環(huán)境中的不可靠性，在多主體光纖傳感網絡中引入光開關，設計了基于正多邊傳感單元的光纖

3、傳感網絡拓撲結構，并對該傳感網絡的自修復性和可擴展性進行研究。
　　3）針對光纖傳感器網絡中可能出現的鏈路故障，設計了基于光開關的網狀網型光纖傳感網絡，將圖論相關理論應用到光纖傳感網絡中，規(guī)劃光開關的切換，實現對失效FBG傳感信號的自修復。并對該光纖傳感網絡自修復效果進行了仿真和實驗，結果表明在光開關和主體協(xié)作下，能有效提高載荷識別精度及光纖傳感網絡的可靠性。
　　4）針對結構邊界處沖擊定位精度不高問題，在兩塊子區(qū)域交界線和