摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
注释表 | 第13-14页 |
第一章 绪论 | 第14-28页 |
1.1 无线传感技术 | 第14-19页 |
1.1.1 无线传感器网络的发展 | 第14-15页 |
1.1.2 无线传感器网络的体系结构 | 第15-17页 |
1.1.3 无线传感器网络的应用研究现状 | 第17-19页 |
1.2 无线传感器网络在结构健康监测中的应用 | 第19-26页 |
1.2.1 结构健康监测的概述 | 第19-20页 |
1.2.2 航空结构健康监测研究进展 | 第20-21页 |
1.2.3 面向结构监测的无线传感网组网技术的研究现状 | 第21-26页 |
1.3 主要研究内容 | 第26-28页 |
第二章 高速无线压电传感器节点的设计 | 第28-45页 |
2.1 无线传感器节点的一般架构 | 第28-30页 |
2.1.1 传统的无线传感器节点硬件设计的特点 | 第29-30页 |
2.1.2 结构监测中无线传感器节点硬件设计的要求 | 第30页 |
2.2 高速压电无线传感器节点设计 | 第30-39页 |
2.2.1 电源模块电路设计 | 第31-32页 |
2.2.2 激励模块电路的设计 | 第32-34页 |
2.2.3 压电信号调理电路的设计 | 第34-35页 |
2.2.4 数据采集与处理模块的设计 | 第35-38页 |
2.2.5 无线通信模块的设计 | 第38-39页 |
2.3 高速无线压电节点功能测试 | 第39-44页 |
2.3.1 传感器节点的信号激励与采集测试 | 第39-41页 |
2.3.2 螺钉松动的主动监测实验测试 | 第41-44页 |
2.4 本章小结 | 第44-45页 |
第三章 无线结构健康监测的网络架构设计 | 第45-62页 |
3.1 结构健康监测的网络拓扑 | 第45-50页 |
3.1.1 无线传感器网络的拓扑结构 | 第45-47页 |
3.1.2 无线结构健康监测的网络拓扑结构 | 第47-48页 |
3.1.3 面向结构健康监测的双基站机制 | 第48-50页 |
3.2 结构健康监测的路由机制 | 第50-52页 |
3.2.1 无线传感器网络的常用路由算法 | 第50-51页 |
3.2.2 无线结构健康监测的固定路由机制 | 第51-52页 |
3.3 结构健康监测的容错机制 | 第52-55页 |
3.3.1 容错机制的概述 | 第52-53页 |
3.3.2 CRC循环冗余校验 | 第53-55页 |
3.4 结构健康监测的网络协议栈架构 | 第55-61页 |
3.4.1 基于IEEE802.15.4 的物理层 | 第57-58页 |
3.4.2 基于调度的MAC层 | 第58-60页 |
3.4.3 面向采集的网络层和应用层 | 第60-61页 |
3.5 本章小结 | 第61-62页 |
第四章 无线结构健康监测的时间同步机制 | 第62-79页 |
4.1 时间同步的概述 | 第62-68页 |
4.1.1 传感器节点的时钟模型 | 第62-63页 |
4.1.2 时间同步方法的分类 | 第63-67页 |
4.1.3 时间同步方法的比较 | 第67-68页 |
4.2 FTSP时间同步机制 | 第68-72页 |
4.2.1 簇头节点间的时间同步机制 | 第68页 |
4.2.2 簇内节点的时间同步机制 | 第68-70页 |
4.2.3 簇内节点基于FTSP同步机制的原理 | 第70-72页 |
4.3 面向结构监测的改进的FTSP同步机制(加权OLS法) | 第72-73页 |
4.4 实验验证 | 第73-78页 |
4.5 本章小结 | 第78-79页 |
第五章 面向主动结构监测的无线传感网络的压缩感知 | 第79-101页 |
5.1 压缩感知的数学原理 | 第79-84页 |
5.1.1 稀疏性和信号的稀疏表示 | 第79-81页 |
5.1.2 压缩感知过程的描述 | 第81-82页 |
5.1.3 测量矩阵的选取 | 第82-83页 |
5.1.4 稀疏信号的重构算法 | 第83-84页 |
5.2 面向Lamb波的压缩感知 | 第84-98页 |
5.2.1 基于Lamb波的主动结构监测 | 第84-85页 |
5.2.2 压缩感知的流程 | 第85-86页 |
5.2.3 感知压缩的测量矩阵选择 | 第86-87页 |
5.2.4 感知压缩的正交基选取 | 第87-91页 |
5.2.5 压缩感知的OMP重构算法 | 第91-96页 |
5.2.6 面向Lamb波的感知压缩的分析 | 第96-98页 |
5.3 基于压缩感知的模拟损伤测试 | 第98-100页 |
5.4 本章小结 | 第100-101页 |
第六章 总结和展望 | 第101-103页 |
6.1 全文总结 | 第101-102页 |
6.2 下一步工作展望 | 第102-103页 |
参考文献 | 第103-113页 |
致谢 | 第113-114页 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第114-115页 |