摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
主要符号表 | 第23-24页 |
1 绪论 | 第24-49页 |
1.1 研究背景与意义 | 第24-29页 |
1.1.1 结构健康监测的意义 | 第24-25页 |
1.1.2 当前结构健康监测研究现状 | 第25-28页 |
1.1.3 结构健康监测所面临的挑战 | 第28-29页 |
1.2 智能手机的发展以及所带来的机遇 | 第29-46页 |
1.2.1 智能手机的发展历程 | 第29-32页 |
1.2.2 智能手机操作系统 | 第32-34页 |
1.2.3 智能手机的主要特点 | 第34-35页 |
1.2.4 智能手机现状分析 | 第35-38页 |
1.2.5 智能手机可感知的用户信息 | 第38-41页 |
1.2.6 智能手机在生活中的应用领域 | 第41-44页 |
1.2.7 智能手机在结构健康监测中的应用 | 第44-45页 |
1.2.8 智能手机的发展带来的机遇 | 第45-46页 |
1.3 本文主要研究内容 | 第46-49页 |
2 智能手机多参数传感技术 | 第49-78页 |
2.1 引言 | 第49页 |
2.2 手机主要传感器 | 第49-61页 |
2.2.1 手机传感器综述 | 第49-51页 |
2.2.2 CPU介绍 | 第51-53页 |
2.2.3 加速度传感器 | 第53-56页 |
2.2.4 陀螺仪 | 第56-57页 |
2.2.5 摄像头 | 第57-59页 |
2.2.6 数据传输性能 | 第59-60页 |
2.2.7 数据存储功能 | 第60-61页 |
2.3 智能手机加速度传感技术 | 第61-68页 |
2.3.1 智能手机加速度采集实现 | 第61-62页 |
2.3.2 智能手机加速度振动台对比实验验证 | 第62-64页 |
2.3.3 不同型号智能手机加速度传感性能对比 | 第64-66页 |
2.3.4 加速度采集稳定性对比 | 第66-68页 |
2.4 智能手机倾角传感技术 | 第68-72页 |
2.4.1 智能手机倾角采集实现 | 第68页 |
2.4.2 实验室静态实验验证 | 第68-70页 |
2.4.3 实验室动态实验验证 | 第70-72页 |
2.5 外接测试模块传感技术 | 第72-76页 |
2.5.1 外接板结构设计与实现 | 第72-74页 |
2.5.2 外接板传感实验室振动台验证 | 第74页 |
2.5.3 外接板传感实验室索力实验验证 | 第74-76页 |
2.6 本章小结 | 第76-78页 |
3 智能手机监测系统 | 第78-126页 |
3.1 引言 | 第78页 |
3.2 智能手机监测软件Orion-CC | 第78-89页 |
3.2.1 Orion-CC登陆介绍 | 第78-79页 |
3.2.2 主界面介绍 | 第79-80页 |
3.2.3 数据采集介绍 | 第80-84页 |
3.2.4 数据计算功能 | 第84-89页 |
3.3 网站的建立 | 第89-92页 |
3.4 实验室索力实验 | 第92-98页 |
3.4.1 测试方法对比 | 第92-93页 |
3.4.2 智能手机算法验证 | 第93-98页 |
3.5 现场应用一 | 第98-101页 |
3.5.1 桥梁介绍 | 第98-99页 |
3.5.2 测试描述 | 第99页 |
3.5.3 测试结果 | 第99-101页 |
3.6 现场应用二 | 第101-109页 |
3.6.1 桥梁简介 | 第102页 |
3.6.2 三种传感器对比测试 | 第102-104页 |
3.6.3 东南13根索监测 | 第104-107页 |
3.6.4 边索测试 | 第107-109页 |
3.7 协同工作监测系统 | 第109-111页 |
3.7.1 监测系统的设计 | 第109-110页 |
3.7.2 控制端 | 第110-111页 |
3.7.3 采集端 | 第111页 |
3.8 监测系统在星海湾跨海大桥吊装中的应用 | 第111-115页 |
3.8.1 跨海大桥吊装监测的必要性 | 第111-112页 |
3.8.2 星海湾跨海大桥吊装监测对象 | 第112-113页 |
3.8.3 传感器子系统 | 第113-114页 |
3.8.4 现场吊装监测介绍 | 第114-115页 |
3.9 边跨主梁吊装姿态监测验证 | 第115-120页 |
3.9.1 监测过程介绍 | 第116-117页 |
3.9.2 验证流程 | 第117-118页 |
3.9.3 监测结果 | 第118-120页 |
3.10 主缆吊机姿态监测验证 | 第120-124页 |
3.10.1 吊装过程简介 | 第120-121页 |
3.10.2 验证流程 | 第121-122页 |
3.10.3 监测结果 | 第122-124页 |
3.11 本章小结 | 第124-126页 |
4 基于智能手机的框架结构振动台多参数监测实验研究 | 第126-154页 |
4.1 引言 | 第126-127页 |
4.2 当前地震作用下结构响应监测与评估现状 | 第127-131页 |
4.2.1 当前地震响应监测与安全评定研究进展 | 第127-130页 |
4.2.2 存在的问题与挑战 | 第130-131页 |
4.2.3 智能手机在地震作用下的结构可监测参数 | 第131页 |
4.3 框架结构多参数监测振动台实验 | 第131-141页 |
4.3.1 框架结构模型 | 第132-134页 |
4.3.2 采集设备、传感器、振动台综述 | 第134-136页 |
4.3.3 传感器子系统 | 第136-138页 |
4.3.4 传感器布置 | 第138-141页 |
4.4 智能手机与传统传感器结构监测响应对比 | 第141-153页 |
4.4.1 监测工况与地震波输入 | 第141-142页 |
4.4.2 加速度响应对比 | 第142-146页 |
4.4.3 频谱响应对比 | 第146-149页 |
4.4.4 层间位移对比 | 第149-153页 |
4.5 本章小结 | 第153-154页 |
5 地震作用下基于智能手机监测数据的结构安全评定 | 第154-195页 |
5.1 引言 | 第154页 |
5.2 基于小波包能量变化的结构损伤识别 | 第154-158页 |
5.2.1 小波包分解简介 | 第154-155页 |
5.2.2 结构动力响应的小波包能量特征向量 | 第155-157页 |
5.2.3 损伤指标的构建 | 第157-158页 |
5.3 框架结构智能手机监测数据处理 | 第158-162页 |
5.3.1 小波包能量分布图 | 第158-161页 |
5.3.2 残余位移 | 第161-162页 |
5.4 基于智能手机监测数据的加速度积分位移方法 | 第162-193页 |
5.4.1 加速度积分位移时域积分 | 第162-163页 |
5.4.2 加速度积分位移频域积分 | 第163-166页 |
5.4.3 基于其中一层监测位移的积分位移修正方法 | 第166-175页 |
5.4.4 基于一阶模态频率及截止频率的积分位移修正方法 | 第175-193页 |
5.5 本章小结 | 第193-195页 |
6 地震极端情况下的紧急通讯与烈度快速评定 | 第195-221页 |
6.1 引言 | 第195-196页 |
6.2 应用构建 | 第196-197页 |
6.3 紧急通讯 | 第197-209页 |
6.3.1 实现原理 | 第197-198页 |
6.3.2 震后灾区的紧急通讯 | 第198-200页 |
6.3.3 通讯连接实验验证 | 第200-203页 |
6.3.4 通讯距离实验验证 | 第203-205页 |
6.3.5 信息传输实验验证 | 第205-209页 |
6.4 烈度快速评定 | 第209-219页 |
6.4.1 传统地震损伤调查方法 | 第209-210页 |
6.4.2 智能手机震害调查方法 | 第210-211页 |
6.4.3 问卷调查 | 第211-213页 |
6.4.4 图片采集 | 第213-214页 |
6.4.5 烈度评估 | 第214-218页 |
6.4.6 网站的建立 | 第218-219页 |
6.5 城市振动台 | 第219-220页 |
6.6 本章小结 | 第220-221页 |
7 结论与展望 | 第221-225页 |
7.1 结论 | 第221-223页 |
7.2 展望 | 第223-224页 |
7.3 创新点 | 第224-225页 |
参考文献 | 第225-240页 |
附录 手机可感知安全隐患与手机CPU | 第240-246页 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第246-249页 |
致谢 | 第249-250页 |
作者简介 | 第250页 |