区间CNN载荷识别器

直接输出载荷上下界

为参数不确定结构提供一种数据驱动的动态载荷识别方法，能够直接从测量响应中重建未知载荷的区间边界，适用于实际工程中结构参数未知的情形。

Wenxu, Cui · 姜金辉 · Huiyu, Sun · Yang, Hongji · 王学 · Lihui, Wang · Li, Hongqiu

Acta Mechanica Sinica/Lixue Xuebao 2024

技术优势

无需已知结构参数

传统载荷识别方法依赖于精确的结构参数模型，而工程实际中参数往往未知。本文方法采用数据驱动策略，直接从测量响应中学习载荷的区间映射，从而绕开了参数辨识的困难。

对噪声鲁棒

仿真结果表明，该方法在测量数据含噪声时仍能保持较高识别精度，避免了因噪声导致的载荷区间估计失真。

实验验证可行

构建简支梁结构进行实验，验证了该方法在工程中的可行性，为实际应用提供了依据。

应用场景

• 结构健康监测：无需建立精确参数模型，直接识别载荷区间，用于在线损伤预警。
• 结构载荷识别：为参数不确定结构提供数据驱动的载荷识别方案，替代传统基于模型的方法。
• 动态测试与测量：从动态测试数据中直接重建载荷上下界，无需参数辨识步骤。
• 数据驱动力学分析：用CNN学习响应到载荷区间的映射，避免物理建模中的参数不确定性。